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运动的合成和分解的几个实例 PPT

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专题一 运动的合成与分解(共17张PPT)

专题一 运动的合成与分解(共17张PPT)
1、渡河时间最短 若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸 航行即可，如图所示。 d t 最短时间： min v
船
d sin v船 tan 位移方向： v水
渡河位移：x
小船渡河问题
2、渡河位移最短 ① v船>v水 小船垂直河岸过河位移最短，最短位移为d； 若小船要垂直于河岸过河，应将船头偏向上 游，如图所示。 d t 渡河时间： v sin
x
PART TWO
2
小船渡河问题
小船渡河问题
分析思路：河水有一定流速
小 船 合的 运实 动际 ︓运 动 运 动 的 分 解 分运动1：船随水 漂流的运动 水流的速度v水 运 动 的 合 成 船 相 对 速于 度岸 的 实 际
分运动2：船相对 于静水滑行的运动
船在静水中的 滑行速度v船
小船渡河问题
专题一
运动的合成 与分解
力 的 合 成 与 分 解
一个力作用的效果跟几个力共同作用的效果 相同，这个力叫做那几个力的合力。那几个 力叫做这个力的分力。 力是矢量，矢量的合成与分解遵循平行四边 形定则或三角形定则。 F F1
F2
F1
F
O
O
F2
PART ONE
1
合运动与分运动
合运动与分运动
如果物体同时参与 O 了几个运动，那么 物体实际发生的运 动就叫做那几个运 y 动的合运动，那几 个运动叫做这个实 际运动的分运动。
x
x/m
l
v x A
vy
y/m
v
合运动与分运动
l
x/m 我们所说的合运动是指 O 速度、位移、加速度都 物体的实际运动，物体 是矢量，对它们进行合 实际运动的位移、速度、 成与分解时可运用平行 加速度分别称为合位移、 四边形定则或三角形定 y 则。 v x 合速度、合加速度，物 A 体分运动的位移、速度、 加速度分别称为分位移、 v v y 分速度、分加速度。 y/m

6.2运动的合成与分解课件

6.2运动的合成与分解课件

vy y = vx x
分 析 ： 蜡 块 的 位 移 、 速 度
y
vy v P v x θ
y
O
x
2
x
x y t
2
位移的大小： OP 位移的方向：
tan
v
2 x
vy
2
v v
2
y x
速度的大小： v v x
vy
2
运 动 的 合 成 与 分 解
1、物体实际的运动叫合运动
2、物体同时参与合成的运动的运动叫分运动
建立平 面直角 坐标系
蜡 块 的 运 动
蜡块既向上做匀速运动， 又由于玻璃管的移动向右 做匀速运动，即蜡块是向 右上方运动的。
思考：蜡块的实际 运动的轨迹是直线 吗？实际运动是匀 速运动吗？
分 析 ： 蜡 块 的 轨 迹
y
P
O
x
蜡块的运动轨 迹是过原点的 一条直线
蜡块的位置 P 点的坐标
x = vx t y = vy t
vy
30°
v
vx= v cos30°
vy= v sin30°
vx
思 考 与 讨 论
如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动， 在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动 的轨迹是什么样的？
y
P
v vx
物体的位置P 的坐标
x = vx t y=
x
1 vy t＋2
F合 vy
O
at2
vy a 2 y = vx x＋2v 2 x x
渡河演示
例题3、
一条河宽200m，船相对静水的速度4m／ s,求: （1）若船在静水中垂直于河岸渡河,则所 需时间是多少？ （2）若水流的速度为2m／s，则此时渡 河所需时间是多少？渡河所通过的位移是 多少？

高中物理【运动的合成与分解】优质课件

高中物理【运动的合成与分解】优质课件

(√ )
(3)分运动的速度、位移、加速度与合运动的速度、位移、加速度之间满足平行四
边形定则。
(√ )
(4)合运动的速度一定大于分运动的速度。
(×)
3．选一选
关于运动的合成与分解，下列说法正确的是
()
A．两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动
B．合运动的速度一定比分运动的速度大
C．合运动的位移一定比分运动的位移大
(2)物体实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度， 而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。
2．合运动与分运动的四个特性
等时性
各分运动与合运动同时发生，同时结束，时间相同
等效性
各分运动的共同效果与合运动的效果相同
同体性
各分运动与合运动是同一物体的运动
独立性
各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响
运动的合成与分解
核心素养点击
物理 (1)理解合运动与分运动的概念。
观念 (2)知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
(1)会根据研究问题的需要建立合适的平面直角坐标系，并用函数描述直
科学 思维
线运动。 (2)掌握运动的合成与分解的方法。会用作图和计算的方法，求解位移和 速度的合成与分解问题。
(2)蜡块运动的描述
图5.2-1 ①建立坐标系：以蜡块开始匀速运动的位置为_原__点__O_，以水平向__右__的方向和竖 直向__上__的方向分别为x轴和y轴的方向，建立如图5.2-1 所示的平面直角坐标系。
②蜡块的位置：
设玻璃管向右移动的速度为 vx，蜡块沿玻璃管上升的速度为 vy，经时间 t，蜡 块的位置坐标为 x＝__v_x_t ，y＝__v_y_t_。 ③蜡块运动的轨迹： 蜡块运动的轨迹方程为 y＝__v_v_xyx__，蜡块的运动轨迹是_直__线__。

运动的合成与分解课件PPT课件

运动的合成与分解课件PPT课件
控制误差范围
在实验过程中，应控制误差范围，避免因误差过 大导致实验结果不准确。
进行重复实验
为了验证实验结果的可靠性，可以进行重复实验， 并对结果进行比较和分析。
效率考虑
选择合适的实验方法
在合成与分解过程中，应选择合适的实验方法，以提高实验效率。
优化实验流程
通过优化实验流程，可以缩短实验时间、提高实验效率。
臂、手腕发力等几个子动作。
跳高动作
跳高运动员起跳过杆时，可以将 整个跳高动作分解为助跑、起跳、
翻滚、落地等几个子动作。
游泳动作
游泳运动员在水中划水前进时， 可以将整个游泳动作分解为手臂 划水、腿部踢水等几个子动作。
03
合成与分解的应用
在日常生活中的应用
驾驶汽车
在驾驶汽车时，需要将油门、刹 车、方向盘等动作进行分解，然 后通过协调这些动作来控制汽车
物理实验
在物理实验中，经常需要进行运动的合成与分解，例如速度、加速 度、位移等物理量的合成与分解。
生物实验
在生物实验中，经常需要进行细胞的合成与分解，例如细胞分裂、 细胞死亡等。
在工业生产中的应用
1 2
机械制造
在机械制造中，需要对各个零部件进行分解，然 后按照设计好的方案进行组合，最终制造出合格 的机械产品。
分解运动的方法
按照运动方向分解
按照运动形式分解
将一个复杂运动分解为两个或多个沿 不同方向的简单运动。
将一个复杂运动分解为两个或多个不 同形式的简单运动，如平动、转动等。
按照运动轨迹分解
将一个复杂运动分解为两个或多个沿 不同轨迹的简单运动。
分解运动的实例
投篮动作
篮球运动员投篮时，可以将整个 投篮动作分解为持球、举球、伸

运动合成与分解专题PPT课件

运动合成与分解专题PPT课件

x a slin y l a c los v P y l a l
消去θ
x2 a2l2
l
y2
al2
1
vA
l
vPy 1 a v A
17
❖ 相对运动 【问题综述】 此类问题的关键是：
1.准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动 2.根据运动效果寻找分运动； 3.根据运动效果认真做好运动矢量图，是解题的关键。 4.解题时经常用到的矢量关系式：
是
。
y
B
vB sin
L
vB
【答案】
y L2bvt2
寻找分运动效果
A b
xv vB sin vcos
vcos vB vctg
15
❖ “杆+物”问题
【例题】图中细杆AB长l，端点A、B分别被约束在x和y轴上 运动，试求：
⑴杆上与A相距al(0<a<1)的P点的运动轨迹； ⑵如果图中θ角和vA为已知，那么P点的x、y方向分运动速 度vPx、 vPy是多少?
寻找分运动效果
x2
y2
【答案】 a2l2 (l al)2 1
vPxactgvA
vPy (1a)vA
16
❖ “杆+物”问题
寻找分运动效果 vAcos
vAcos vB sin vB vActg
vA
在水平方向上：
vPx al vB l
vB
vPx avB a ctg vA
vB sin
在竖直方向上：
21km/h
21km/h
运
动
矢
39km/h 39km/h
量
120 0
120 0
分
析

《运动合成与分解》PPT课件

《运动合成与分解》PPT课件
v1
2 、已知蜡块可以在竖直玻璃管中以0.6m/s的速度
匀速上浮，当蜡块从管底开始匀速上浮时，将管沿
水平向右以加速度0.2m/s2的加速度，由静止匀加
速运动。
求：1）运动4s时，蜡块的合速度的大小、方向
2）蜡块运动的轨迹方程
1）
y
水平匀加速：vx = at = 0.2? 4 0.8m / s
竖直匀速：vy = 0.6m / s
2、由于水流的作用，它水要速获得 一个与水的运动速度相同的速
V合
度．
合速度
3、所以小船实际的运动路径是
这两个运动合成的结果．
例题1、小船在静水中速度是υ1=2m/s，河宽d=200m， 水的流速v2=1.6m/s，渡河时船与河岸垂直划行， 则渡河时间是多大？到达对岸的何处？
补充1：若行至河中心时，水流速增大，则渡河时 间将（ ）
运动的合成与分解
习题课
运动的合成与分解
• 运动都可以看成由两个分运动合成得到的 • 1、运动的合成与分解，遵循平行四边形定
则． • 2、在实际的解题过程中，实际看到的运动
为合运动（即平行四边形中的对角线）
vy θ
v
Vx=vcosθ
Vy=vsinθ vx
特殊现象的运动的合成和分解
一原：则：“平绳行端四点边”形的定则运动分解-----即“绳约束”现象 例 如分图运所动示：，两邻一边人；站在合岸运上动，：利对用角绳线 和定滑轮， 分拉运船动靠的岸方，向在的某确定一：时刻绳的速度为v，绳AO段与水 平面根夹据角合为运θ动，产不生计的摩实擦际运和动轮效的果质来量确，定 则此时小船 的水平速度多大？
VM=vcos θ V
VM
练习：如图（a）所示，A物块以速度v沿竖

必修2运动的合成与分解ppt课件

必修2运动的合成与分解ppt课件

船漂的最短距离为： x m in
(Vs
Vc
cos )
Vc
L
sin
此时渡河的最短位移为：
s L
cos
Vs Vc
L
20
【例题2】小船在200米宽的河中横渡,水
流速度为v1＝2m/s,船在静水中的速度是 v2＝4m/s,求:
⑴ 如果要求船划到对岸时间最短，则 船头应指向什么方向？最短时间是多少？ 航程是多少？
线运动的合运动——
a.若合初速度方向与合加速度方 向在同一条直线上时，合运动一定是
av22
v a1 图④a av1
匀变速直线运动. b.若合初速度方向与合加速度
方向不在同一条直线上时，合运动 一定是 匀变速曲线运动.
av22
a1
v a 图④b v1
⑤两个互成角度的变加速直线运动的合运动…… ⑶两个直线运动的合运动可能是直线运动。
16
二.渡河问题
设河宽为ｄ，船在静水中速度为ｖc，水流的 速度为ｖs。
1.当θ=90o时，渡河时间最短，t=d/vc.即船头必须垂 直河岸；
2.要使过河的位移最短： (1)若ｖc＞ｖs，则当θ＝arc cosvs/vc,时，渡河位移最 小为d；即船头必须指向河岸上游方向, 使合速度垂直 河岸，最小位移等于河宽.
二、运动的合成与分解
1.运动的合成——已知分运动求合运动.
2.运动的分解——已知合运动求分运动.
3.“运动的合成与分解”包括：
①位移的合成与分解 物体的合运动 (实际运动)位移 叫合位移.……
v1=s1/t s1
②速度的合成与分解 物体的合运动(实际运动)速度
v2=s2/t
v=s/t
叫合速度.……

运动的合成与分解 课件-高一下学期物理教科版(2019)必修第二册

运动的合成与分解 课件-高一下学期物理教科版(2019)必修第二册

F1
V2
V合
F合
F2
F合与v合共线－匀变速直线运动
V1 F1
V2 F2
V合
F合
F合与v合不共线－匀变速曲线运动
三、两个互成角度的直线运动的合运动的性质和轨迹的判断
判断方法：由两分运动的性质、合初速度与合加速度的关系决定： (1)根据合加速度是否恒定 若合加速度不变且不为零，则合运动为匀变速运动； 若合加速度变化，则合运动为非匀变速运动． (2)根据合加速度与合初速度是否共线 若合加速度与合初速度在同一直线上，则合运动为直线运动； 若合加速度与合初速度不在同一直线上，则合运动为曲线运动．
所需时间：
x t= =
v
x
=
v2 d
v22 - v12
v1 v22 - v12
小船渡河问题小结: 1.船身垂直于河岸，渡河时间最短(分运动垂直于河岸); 2.船实际运动垂直于河岸，船的位移最小(合运动垂直于河岸， 船速大于水速). 3.船在静水的速度与船的合速度垂直时，船的位移最小（船速小于水速）
1.2、运动的合成与分 解
必修二·物理 第一章、 抛体运动
一、矢量的合成与分解
我们已经学了力的合成与分解，如 图两个小朋友分别用力提一桶水， 大人则一个人提一桶水。大人一个 力的效果与两个小朋友两个力的效 果相同。 用一个力代替两个力的效果叫力的 合成。
共线的两个力的合成遵循代数加减法则。 不共线的两个力的合成遵循平行四边形法则
• 在岸上拉水中的小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拉船，如图所
示，若匀速拉绳的速度为v1=4 m/s，则小船的运动是匀速的吗？当拉
船的绳与水平方向成60°角时，船的速度是多少？ v1
v
ห้องสมุดไป่ตู้
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运动的合成和分解的几个实例
24
分析2:航程最短
v船 v
d
θ
v水
结论设：船当头v船指>向v水与时上，游最河短岸航成程θ：等c于os河宽d。v水
运动的合成和分解的几个实例
v 船 25
解：2、当船头指向斜上游，与岸夹角为Ѳ时，合 运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽100米。
则cos Ѳ = v 1 3
合
沿绳子方向分解
分速度
速
度
沿垂直绳子方向分解
分速度
此类物体也可以用微元法求解
运动的合成和分解的几个实例
2
物 体
M 上 升 的 速 度
vM
运动的合成和分解的几个实例
3
将速度沿绳子方向运动的和合成垂和分直解的几绳个实子例 方向分解
4
运动的合成和分解的几个实例
5
运动的合成和分解的几个实例
6
运动的合成和分解的几个实例
２、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中 间时，水流速度突然增大，过河时间如 何变化？
答案：变长
运动的合成和分解的几个实例
31
运动的合成和分解的几个实例
32
运动的合成和分解的几个实例
33
运动的合成和分解的几个实例
34
运动的合成和分解的几个实例
35
❖ 两杆交点的运动
【问题综述】 此类问题的关键是： 1.一般说来，此类问题最常用微元法求解，所以根据运动情 况认真做好运动示意图，尤为重要。 2.根据解题的需要，有时也可用运动的合成与分解求解。 此时，以下步骤仍很关键。 ①准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动 ②根据运动效果寻找分运动； ③根据运动效果认真做好运动矢量图。
运动的合成和分解的几个实例
27
v船 v船 v船
v水
运动的合成和分解的几个实例
28
v船
v船 v船
v水
运动的合成和分解的几个实例
29
v船
θ
θv 水
结论：船当头v船指<向v与水时上，游最河岸短成航θ程：不c等os于河宽vd2。
运动的合成和分解的几个实例
v 30
• 如果：
１、在船头始终垂直对岸的情况下，在行 驶到河中间时，水流速度突然增大，过 河时间如何变化？ 答案：不变
【例题】两个相同的正方形铁丝框如图放置，并沿对角线方
向分别以速度v和2v背向运动，则两线框交点M的运动速度
为
。
运动的合成和分解的几个实例
38
❖两杆交点的运动 微元法求解
10
v 2 v 【答运案动】的合成和分M解的几个实例
39
Bye Bye
运动的合成和分解的几个实例
40
u ur v牵
下雨天雨滴以某速度竖直下落，一辆汽车以速度V向右行驶，
u 车上的人感觉雨滴是跟水平面成 θ 的方向射来，求雨滴下
落的速度。
θ
运动的合成和分解的几个实例
13
运动的合成和分解的几个实例
14
解析 我们先来画一个有东西南北的平面
北
西
东
南
运动的合成和分解的几个实例
15
例题：在一条平直的公路上有一辆汽车以速度 匀速前进，当行驶到图中的A位置时，在图中的C位置 有某人发现了该车，AB=400m,BC=300m,AB和BC垂 直，此人朝什么方向以一最小速度追到该车，这个最 小速度的大小是多少？
运动的合成和分解的几个实例
36
❖ 两杆交点的运动
【例题】如图所示，一平面内有两根细杆L1和L2，各自以 垂直于自己的速度v1和v2在该平面内运动，试求交点相对 于纸面的速度及交点相对于每根杆的速度。
微元法求解
v1
v2
【答案】
v
v v12 v22
L2
L1
运动的合成和分解的几个实例
37
❖ 两杆交点的运动
v2
4
合速度：vv22v124232m s7m s
过河时间：t d 100s1007
v7
7
运动的合成和分解的几个实例
26
例3:若河宽仍为100m，已知水流 速度是4m/s，小船在静水中的速度 是3m/s，即船速（静水中）小于水 速。
求：（1）欲使船渡河时间最短， 船应该怎样渡河？
（2）欲使航行距离最短，船应该 怎样渡河？最短航线是河宽吗？
B θ
A
C
θ
运动的合成和分解的几个实例 相对速度方向
16
运动的合成和分解的几个实例
17
运动的合成和分解的几个实例
18
运动的合成和分解的应用 ———1.小船渡河
运动的合成和分解的几个实例
19
对问题进行理想化
1：对物理模型理想化
河的两岸平行
2：对现象、过程理想化
河中水的流速处处相等
运动的合成和分解的几个实例
7
将速度沿这两个方向分解
运动的合成和分解的几个实例
8
运动的合成和分解的几个实例
9
运动的合成和分解的几个实例
10
相对运动问题
就是三个速度的关系问题
也就是已知两个速度，求第三个速度
但第三个速度是两个已知速度的和呢还之差呢
矢量和
矢量差
运动的合成和分解的几个实例
11
有关相对运动问题的概念
以红蜡块实验来说明
1：分析对象：蜡块
玻璃试管
两 个 参 照 物
地面
蜡块相对于地面的速度
三个速度 蜡块相对于试管的速度
试管相对于地面的速度
运动的合成和分解的几个实例
v 绝对速度记为 绝
v 相对速度记为 相
v 相对速度记为 12
牵
三个速度的关系：规律
u ur
u ur
v相
v绝
v uur=v uu r+v uur 绝 相 牵
t ＝ 最短
v 运动的合成和分解的几个实例
船
22
解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短
最短时间
d tminv2
10s025s 4
此时合速度
vv12v223242m s5m s
此时航程
s v t5 2m 5 1m 25
运动的合成和分解的几个实例
23
例2:一艘小船在100m宽的河中横渡 到对岸，已知水流速度是3m/s，小 船在静水中的速度是4m/s，求： （1）欲使航行距离最短，船应该 怎样渡河？渡河时间多长？
运动的合成与分解的几个特例
一：用绳子通过定滑轮斜拉物体
1： “绳+物体”问题 2： “杆+物体”问题 3： “小船渡河”问题
4： “相对运动”问题
5： “两杆交点运动”问题
运动的合成和分解的几个实例
1
绳+物体问题 关键是将速度怎样分解的问题
物体实际的运动是合运动，那么物体相对于地面的速度是合速度
只能依据实际效果分解
20
例1:一艘小船在100m宽的河中横渡 到对岸，已知水流速度是3m/s，小 船在静水中的速度是4m/s，求： （2）欲使船渡河时间最短，船应 该怎样渡河？最短时间是多少？船 经过的位移多大？
运动的合成和分解的几个实例
21
分析1：时间最短
v v 船
d
v水
结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向
d 应该垂直于河岸。