高中物理 速度分解ppt课件

高中物理速度分解原则高中物理速度分解原则：1、矢量和：矢量和是指将两个或多个矢量依次在同一方向上相加，用展开法可以把一个矢量拆分成多个矢量，这样一来，在一个矢量提出的题目中，很容易把一个难以直接分析和解答的问题分解为多个更容易解答的小问题。

2、把物体移动分解为多个相结合的单位移动：事实上，物体沿任意一个方向移动可以被分解为多个相结合的单位移动，这样当大尺度移动时，可以从小尺度移动中逐步分解出结论。

即可以将大的移动细化到一步一步的移动，并且从小步骤来计算最终的速度结果。

3、把复合物体的运动分解到简单的运动：在实际的工程和物理领域中，经常会遇到一些复杂的复合物体运动，可以运用分解原理将这类复杂运动分解为较为简单的运动，从而减少繁琐的计算过程，提高运动研究的效率。

4、按照微分方程的次数，把复杂函数分解成多个简单函数：在物理学中，对于涉及微分的函数的分析，可以先将次数为不同的函数按照其微分次数进行分解，将该函数分解为多个简单函数。

这样一来，就可以以比较低的成本来解决复杂函数的分析问题。

5、把动量平分法把运动分解到多个单位：运动分解可以运用动量平分法，该法把一个物体的总运动分解到多个物体单位上，使它们按照一定的比例来分配动量，这样就可以解决该物体的运动状态。

6、用坐标变换法把复杂的运动分解成简单的运动：如果一个物体的运动涉及到多个坐标系交叉的情况，可以利用坐标变换的原理，将原来的复杂运动分解为多个独立的简单运动，这样一来，就可以使该问题简化到可以简单解答的情况。

7、传递动量的方法：在物理过程中，物体运动时所带代表的动量是一定不变的，所以在物体运动过程中，可以利用传递动量的方法，将整个运动过程分解成由一个个单位运动组成的小单元。

这样一来，就都较容易算出最终的运动速度、运动方向等参数。

加速度分解的妙用——分析弹力的技巧在分析弹力大小及其变化的动力学问题中，分解加速度到弹力方向的方法，比分解力到加速度方向的方法，得出答案更方便快捷。

【例1】如图所示，扶梯与水平面的夹角为30°，当电梯向上以加速度a 运动时，则扶梯对人的支持力和摩擦力。

【解析】以人为研究对象，其受力如图所示，将加速度分解到水平、竖直方向，由牛顿第二定律，有︒=30cos f ma F ，︒=-30sin N ma mg F解得 ma F 23f =，ma mg F 21N += 【总结】这是一个分解加速度的经典例题。

这种方法，显然比将力分解到平行、垂直加速度方向而言，需要分解的量达到了最少，方程与计算都简单不少。

【例2】倾角为θ、质量为M 的斜面体放在光滑水平地面上，其上表面光滑，将质量m 的物体放在斜面上，开始时系统处于静止状态。

现对斜面体施加一水平推力，如图所示。

要使物体m 相对斜面静止，力F 应为多大？此时斜面对物体支持力为多大？【解析】以m 为研究对象，其受力如图所示，将系统加速度分解到垂直斜面、竖直方向，由牛顿第二定律，有y ma mg =解得 g a y =则有 θθtan tan g a a y ==，θθcos cos /ga a y x == 则由牛顿第二定律，有对m ： θcos N mgma F x == 对整体： θtan )()(g m M a m M F +=+=【总结】本题采用斜交分解，使得加速度直接求出，而支持力不需要分解，大大简化了计算。

【例3】如图所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO ′重合．转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O 点的连线与OO ′之间的夹角θ为60°．重力加速度大小为g ． （1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；（2）若ω=2Rg，求小物块受到的摩擦力大小和方向． 【解析】（1）以m 为研究对象，其受力如图所示，将系统加速度分解到陶罐半径方向、竖直方向，由牛顿第二定律，有y ma mg =解得 g a y =则有 θθtan tan g a a y ==而 θωsin 20R a =解得 ω0=Rg 2 aa xGF fF Na a y F NGaa xa yF N Gaa xa y（2）ω＞ω0度分解到陶罐半径方向、切线方向，由牛顿第二定律，有y f ma mg F =+θsin其中 θcos a a y = 而 θωsin 2R a =解得 mg F 23f = 【总结】本题第（1）问采用斜交分解，使得加速度可直接求出，而第（2）问由于支持力、摩擦力两力互相垂直，所以将加速度分解到这两个力的方向，从而可以少分解力，直接求出摩擦力，并且这里不需要求出支持力。

01绪论Chapter物理学的研究对象物质的基本结构和相互作用01物质的运动和变化规律02能量转化和守恒定律03高中物理课程的目的和任务掌握基本的物理概念和规律01培养科学思维和方法02了解物理学在科技和社会中的应用0301020304认真听讲和记笔记积极思考和提问多做练习和巩固注重实验和实践学习方法和要求02运动的描述Chapter质点参考系坐标系030201质点参考系和坐标系时间和位移时间位移运动快慢的描述——速度速度匀速直线运动实验：用打点计时器测速度打点计时器实验步骤安装器材、启动打点计时器、拉动纸带、关闭打点计时器、取下纸带、数据处理。

速度变化快慢的描述——加速度加速度描述物体速度变化快慢的物理量，即速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。

匀变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动叫做匀变速直线运动。

03匀变速直线运动的研究Chapter匀变速直线运动定义物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。

速度与时间关系公式v = v0 + at，其中v0是初速度，a是加速度，t是时间。

这个公式描述了物体在匀变速直线运动中速度随时间变化的关系。

加速度定义加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，其定义式为a = (v -v0) / t。

位移与时间关系公式平均速度定义自由落体运动自由落体运动定义自由落体运动的加速度自由落体运动的规律匀变速直线运动规律的应用刹车问题竖直上抛运动04相互作用Chapter重力基本相互作用重力的概念重力加速度重力的应用弹力弹性系数弹力的概念弹性系数是描述物体弹性大小的物理量，其大小与物体的材料和形状有关。

弹力的应用摩擦力的分类摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种类型。

摩擦力的概念摩擦力是两个相互接触的物体在相对运动或相对运动趋势时产生的阻碍相对运动的力。

摩擦力的应用摩擦力在生活和生产中有广泛应用，如刹车系统、传送带等。

高中物理速度的分解活塞问题
《高中物理速度的分解活塞问题》
在高中物理课程中，速度是一个非常重要的概念，而分解活塞问题则是一个常见的速度问题。

分解活塞问题通常涉及到物体沿着斜面或弯曲轨道上的运动，需要将物体的速度分解为水平和垂直两个分量，以便进行更精确的分析和计算。

以一个简单的例子来说明分解活塞问题：一个物体沿着斜面向下滑动，斜面的角度为θ。

物体的速度可以被分解为沿斜面的速度和垂直于斜面的速度两个分量。

沿斜面的速度可以通过简单的三角函数计算得到，而垂直于斜面的速度则可以利用物体自由落体的运动规律求得。

分解活塞问题的重要性在于能够帮助学生更好地理解物体在复杂轨道上运动的过程，以及如何通过独立分析水平和垂直两个分量来得到更精确的运动规律。

通过这种分解活塞问题的练习，学生不仅可以提高自己的数学和物理技能，还能够加深对于速度和运动规律的理解。

在实际应用中，分解活塞问题也有很多实际意义。

例如，在机械工程中，分解活塞问题可以帮助工程师计算机械部件在复杂运动状态下的速度和加速度，从而设计出更加有效和合理的机械结构。

因此，对于学生来说，掌握分解活塞问题的方法不仅有助于提高理论水平，还能够为未来的工程实践打下坚实的基础。

总之，分解活塞问题是物理学习中的一个重要内容，它能够帮助学生更深入地理解速度和运动规律，提高解决实际问题的能力，促进对物理学科的兴趣和热爱。

因此，在高中物理教学中，需要充分重视分解活塞问题的教学与训练，为学生的学习和未来发展打下良好的基础。

高中物理叠加场配速法
叠加场配速法是一种在物理中用于解决速度分解问题的策略。

具体来说，当我们面对一个物体在复合场中的运动问题时，如果该物体的运动速度在某个方向上可以分解为两个等大反向的速度，那么这两个分速度的效果可以被分别考虑。

这种方法的关键在于，通过合理地选择分速度，使得在某个方向上物体所受的力能够相互抵消，从而简化问题的分析。

例如，考虑一个在匀强电场和匀强磁场复合场中运动的带电小球。

如果我们选择适当的分速度方向，可以使小球在某一方向上的洛伦兹力与该方向上的电场力相互抵消，从而使得小球在该方向上的运动变得简单。

总的来说，叠加场配速法是一种有效的策略，可以帮助我们更清晰地理解复合场中物体的运动，并简化问题的分析过程。