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《运动的合成与分解》抛体运动PPT

《运动的合成与分解》抛体运动PPT

发布于:2020-05-03 14:13:38

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《运动的合成与分解》抛体运动PPT

第一部分内容:学习目标

1. 探究合运动与分运动的关系。

2. 利用平面直角坐标系定量研究蜡块运动的速度、位移和轨迹。

3. 探究合运动的性质和轨迹。

4. 应用运动的合成与分解研究曲线运动。

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运动的合成与分解PPT,第二部分内容:内容解析

概念:运动、速度概念及分解

合运动:运动物体的实际运动;

合速度V:运动物体的实际速度;

分运动:与合运动等效的物体参与的几个方向的运动;

分速度:合速度V等效的分矢量(VX 、VY );

运动合成分解:

合运动?分运动?

合运动和分运动具有等时性

小船渡河模型

①合运动与分运动:小船渡河时实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船在静水中的运动(运动方向为船头朝向的方向),船的实际运动是合运动。

②处理方法:

(1)根据运动的实际效果去分析;(2)利用正交分解法去分析。

我们以渡河时间最短为例,讲解两种方法。

方法1:若使小船渡河的时间最短,那么船在实际运动时,应使船头正对河岸行驶,如图甲所示,此时渡河时间为t= (d为河宽),此时小船一定在对岸下游处靠岸。

方法2:将船相对水的速度沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解,如图乙所示,则v水-v船cos θ为船实际沿水流方向的速度,v船sin θ为船垂直于河岸方向的速度。要使小船渡河时间最短,则应使v船sin θ最大,即当θ=90°(船头方向与河岸垂直)时,小船渡河时间最短,最短时间为t= 。

巧解关联速度问题

① “关联速度”特点

用绳、杆相牵连的物体,在运动过程中,两物体的速度通常不同,但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等。

② 常用的解题思路和方法

(1)先确定合运动的方向(物体实际运动的方向),然后分析这个合运动所产生的实际效果(一方面是使绳或杆伸缩的效果,另一方面是使绳或杆转动的效果)。

(2)确定两个分速度的方向(沿绳或杆方向的分速度和垂直于绳或杆方向的分速度)。

(3)按平行四边形定则将合速度进行分解,画出速度分解图。

(4)根据三角形的边角关系解三角形得到分速度大小。

注意:还可以依据速度投影定理分析,尽管不可伸长的杆或绳各点速度不同,但它们各点速度沿杆或绳方向的投影相同。

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运动的合成与分解PPT,第三部分内容:常考题型

题组一 运动的合成与分解

题1  [2019·河南洛阳高一检测]如图甲所示,竖直放置、两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮的红蜡块。若红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,则:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 

(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______m/s。

(2)如图乙所示,若红蜡块从A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的______。

A.直线PB.曲线Q       C.曲线R     D.无法确定

题2[2019•广东阳春一中高一检测] 一物体在光滑水平面上运动,它在x轴方向和y轴方向上的两个分运动的速度—时间图象如图所示。(计算结果可保留根号)

(1)判断物体的运动性质;

(2)计算t=4.5 s时物体的速度大小;

(3)计算物体在前6 s内的位移大小。

题3 [2019·云南玉溪江川区第二中学检测]一物体的运动规律是x=3t2 m,y=4t2 m,则下列说法中正确的是(  )

①物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动

②物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动

③物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动

④物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动

A.①②B.①③C.②D.④

题组二 小船渡河问题

题4[2019•南昌八一中学期末]一艘船在200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,则

(1)小船怎样才能以最短时间渡过河去?用时多少?

(2)小船怎样才能以最短路程渡过河去?用时多少?

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