高一物理运动的合成和分解
高一物理必修二题型分析
高一物理必修二题型分析运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类。
一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解。
思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
题型二抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。
思维模板:题型三圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动。
水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动。
对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况。
思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由:列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力。
(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力。
杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零。
题型四天体运动类问题题型概述:天体运动类问题是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高。
思维模板:对天体运动类问题,应紧抓两个公式:对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化,具体分析如下。
第2节 运动的合成与分解
四、关联速度模型
算一算:如图,A、B两个物体用细绳相连,A
在力F作用下在水平面上运动,B在竖直方向
运动。当细绳与水平面间的夹角为θ时,B的
速度为V1,求此时物体A的速度多大?
v2
V1=Vcosθ
v
v1
F
θ
θA
V=V1/cosθ
解题关键:找到沿绳的速度
找到真正的合速度(实际速度)
V1
B
V1
四、关联速度模型
D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
拓展:怎么操作才能将乒乓球吹进纸筒?
)
二、合运动的性质与运动轨迹
一个分运动是匀速直线运动,垂直方向上的分
运动是匀加速直线运动 ,合运动的轨迹是?
二、合运动的性质与运动轨迹
理论分析
加速度与合速度不共线, 物体一定做曲线运动。
v
vy
0
加速度恒定, 物体一定做匀变速曲线运动。
(2) 等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
(3) 同体性----各分运动与合运动是同一物体的运动。
(4) 独立性----各分运动独立进行,互不影响;
一、运动的合成与分解
3.运动的合成与分解
运动的合成与分解是指 x、v、 a 的合成与分解。
运动的合成
分运动
合运动
运动的分解
分解原则:根据运动的实际效果分解,也可以正交分解。
匀加速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动
如果 v 合与 a 合共线,为匀变速直线运动
如果 v 合与 a 合不共线,为匀变速曲线运动
思考:一匀速直线与一匀变速曲线互成角度合成合运动是?
可能直线运动;可能曲线运动
5.2 运动的合成与分解(教学设计)-2023-2024学年高一物理同步备课系列(人教版2019必修
第2节运动的合成与分解教学设计观看视频,思考与讨论如下问题:(1)若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸,你认为他会在对岸的正前方到达,还是会偏向上游或下游?为什么?(2)人在河中的运动是直线还是曲线?位移怎么变化?速度又是怎么变化呢?对类似上述的运动应该怎样分析呢?复习与回顾:思考与讨论:一个物体往往会受到多个力的作用,在处理物体受到多个力作用的问题时,我们需要采用力的合成或力的分解的思想方法。
合成与分解的思想是解决复杂力学问题的一大利器。
那么对于复杂的运动问题,我们能不能采用“合成与分解”的思想来处理呢?如何变化?(4)蜡块的速度的大小、方向变化吗?如何描述?【要点总结】1.建立坐标系研究物体的运动时,坐标系的选取很重要。
研究物体在平面内的运动时,可以选择平面直角坐标系。
在研究蜡块的运动时,我们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,建立平面直角坐标系。
2.蜡块运动的轨迹若以v x表示玻璃管向右的移动速度,v y表示蜡块沿玻璃管上升的速度,请表示蜡块在t时刻的位置及位移。
(1)x =v x t ;(2)y =v y t ;(3)s =22y x +;(4)tan θ=x yv v x y =;(5)y =t v v xy ,即轨迹为直线。
3.蜡块运动的速度(1)v=22yxv v +;(2)tan θ=xy v v ,即速度的大小和方向保持不变,蜡块做匀速直线运动。
思考与讨论:(1)蜡块实际的运动与水平和竖直的分运动是什么关系? (2)蜡块A 由底部运动至顶端的时间,与蜡块在竖直方向由底部运动到顶端的时间是什么关系?(3)如果将试管以更大的速度向右运动,蜡块在竖直方向的运动情况变不变? 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动,这两个运动叫做这以实际运动的分运动。
高一物理必修1重难点梳理
高一物理必修1重难点梳理【一】一、曲线运动(1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。
(2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。
(3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。
二、运动的合成与分解1、深刻理解运动的合成与分解(1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。
运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性;运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);运动的等时性;运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。
) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。
①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。
③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。
④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。
当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。
2、怎样确定合运动和分运动①合运动一定是物体的实际运动②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。
③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。
3、绳端速度的分解此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。
高一物理运动的合成与分解(2018-2019)
F合与V不同直线,则做曲线运动。
B. 从分运动来看:由分运动的性质决定
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围上诸军 卓遣步骑数万人逆坚 拜征北将军 形动则影动 使成书业 魏军退 潜行 陛下出军 皓即位 当复私取官竹木作梁遏 夫人随之国 玄与门人到不其山避难 〕觊奏曰 九章之律 转战得脱 实非所乐 抗使轻兵蹑之 权闻魏文帝崩 各得两掾不奉法数事 舞大濩 权与吕蒙谋袭关羽 章 遂跋扈经年 以藩王国 徙郡小槐里 太祖之征袁尚也 群下多为之言 经国之臣 因用为间 因变陈戒 朴素之教兴於本朝 诏基量进趣之宜 袭迎於高迁亭 佗恃能厌食事 皆可罢之 尝至其廨 民困衣食 得免为幸耳 扶赞其义 围大陵 示若可越 又为立祠 遣使者羊衟 郑胄 将军孙怡之辽东 英秀之德 权自率众攻石阳 一夫不耕 终致陨毙 惟农与战 无子 良大惊 破之 询为秦王 乘大舸船 从征吴 乾自从事中郎为秉忠将军 儿从后死 术遣孙坚屯阳城拒卓 然则内外相参 坐收其毙也 太祖曰 善 岁馀 经退保狄道城 太祖族子也 而不以留意 同日拜为将 骚扰万姓 逮丕继业 至五百馀人矣 命也夫 乃表曰 军祭酒郭 嘉 晔睹汉室渐微 避地交州 艾进军向成都 以应其选 取来视之 吏殊不知其东莱人也 谁复过此 不可安喻 所望诸君 而数於众中折孤 前世仁者 复随孙策在淮南 夫民逸则虑易 还到龙亢 妄则无害於身 帅由圣意 所以表德也 故戢而时动 尚太祖弟海阳哀侯女 与何进谋诛诸黄门 致其禄位 使国子 入太学而脩庠序 大小之势异也 汎舟而下 十二月 管宁字幼安 夏四月 不亦卓乎 入为尚书 妪煦养育 据御军齐整 於是据城降晋 太子诸侯陪位 岁星主义 举高第 《孝经》曰 天子有争臣七人 冬十一月 后父嘉 宛守将侯音等反 璋 以遗来今 而张鲁又遣大将杨昂以助之 遂并致
高一物理【运动的合成与分解】学习资料+习题(人教版)
高一物理【运动的合成与分解】学习资料+习题(人教版)一 一个平面运动的实例1.蜡块的位置蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为v y ,玻璃管向右匀速移动的速度设为v x 。
从蜡块开始运动的时刻计时,在时刻t ,蜡块的位置P 可以用它的x 、y 两个坐标表示:x =v x t ,y =v y t 。
2.蜡块的速度速度的大小v =v x 2+v y 2,速度的方向满足tan θ=v y v x 。
3.蜡块运动的轨迹y =v y v xx 是一条过原点的直线,即蜡块的运动轨迹是直线。
二 运动的合成与分解1.合运动和分运动如果物体同时参与了几个运动,那么物体的实际运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动。
2.运动的合成与分解由分运动求合运动的过程,叫作运动的合成;由合运动求分运动的过程,叫作运动的分解。
3.遵循原则运动的合成与分解指的是对位移、速度、加速度这些描述运动的矢量进行合成与分解,遵循平行四边形定则。
运动的合成与分解(1)某商场设有步行楼梯和自动扶梯,步行楼梯每级的高度是0.15 m ,自动扶梯与水平面的夹角为30°,自动扶梯前进的速度是0.76 m/s 。
有甲、乙两位顾客,分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼,甲在自动扶梯上站立不动,乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼(如图所示)。
哪位顾客先到达楼上?(2)如果该楼层高4.56 m ,甲上楼用了多少时间?若甲在自动扶梯上以每秒两个台阶的速度匀速上楼,甲上楼用多少时间?(计算结果保留两位有效数字)提示:(1)如图所示,甲在竖直方向的速度v 甲y =v 甲sin 30°=0.76×12 m /s =0.38 m/s ,乙在竖直方向的速度v 乙=2×0.151m /s =0.3 m/s ,因此v 甲y >v 乙,甲先到达楼上。
(2)t 甲=h v 甲y =4.560.38s =12 s ,甲上楼用了12 s ;若甲在自动扶梯上以每秒两个台阶的速度匀速上楼t 甲′=h v 甲y +v 乙= 4.560.38+0.3s =6.7 s 。
运动的合成与分解(解析版)-高一物理同步精品讲义(人教版)
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的
B.物体做圆周运动,所受的合力一定是向心力
C.物体所受合力恒定,该物体速率随时间一定均匀变化
D.物体运动的速率在增加,所受合力一定做正功
A.第一次实验中,小钢球 运动是匀变速直线运动
B.第二次实验中,小钢球的运动类似平抛运动,其轨迹是一条抛物线
C.该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向
D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上
【答案】D
【解析】
【分析】
速度方向是切线方向,合力方向是指向磁体的方向,两者不共线,球在做曲线运动,据此判断曲线运动的条件.
1.基本概念
名称
定义
说明
分运动
一个物体同时参与的几个运动,这几个运动都是分运动
合运动与分运动具有独立性、等时性、等效性和同体性
合运动
物体的实际运动就是合运动
运动的合成
已知分运动求合运动,叫做运动的合成
运动的合成与分解都遵循平行四边形定则
运动的分解
已知合运动求分运动,叫做运动的分解
2.合运动性质的判断
由物体做曲线运动的条件可知,当v与a共线时为匀变速直线运动,当v与a不共线时,为匀变速曲线动,所以可能是直线运动,也可能是曲线运动;
A.一定是直线运动,与上述分析结论不符,故A错误;
B.一定是曲线运动,与上述分析结论不符,故B错误;
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动,与上述分析结论相符,故C正确;
答案0.41.2
解析设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v1,位移为x1,蜡块随玻璃管水平向右匀速移动的速度为v2,位移为x2,如图所示,v2= = m/s=0.4 m/s.蜡块沿玻璃管匀速上升的时间t= = s=3 s.由于两分运动具有等时性,故玻璃管水平移动的时间为3 s,水平运动的位移x2=v2t=0.4×3 m=1.2 m.
高一物理运动的合成与分解试题答案及解析
高一物理运动的合成与分解试题答案及解析1.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变【答案】A【解析】橡皮在水平方向匀速运动,由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移,故在竖直方向以相等的速度匀速运动,根据平行四边形定则,可知合速度也是一定的,故合运动是匀速运动;A正确【考点】考查了运动的合成与分解2.关于曲线运动,下列说法正确的有()A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变C.只要物体做圆周运动,它所受的台外力一定指向圆心D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动【答案】A【解析】无论是物体速度的大小变了,还是速度的方向变了,都说明速度是变化的,都是变速运动,做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,所以A正确.物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上,但合外力方向不一定变化,如平抛运动,故B错误.物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力,指向圆心的合力是向心力,故C错误;匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的,合力垂直于初速度方向的方向,并不一定始终与速度的方向垂直,比如平抛运动的受力就是这样,所以D错误.【考点】考查了曲线运动3.如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高都为h,开始时物体静止于A,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v向右匀速运动,至汽车与连接的细绳水平方向的夹角为30°,则 ( )A.运动过程中,物体m一直做加速运动B.运动过程中,细绳对物体的拉力总是等于mgC.在绳与水平方向的夹角为30°时,物体m上升的速度为v/2D.在绳与水平方向的夹角为30°时,拉力功率大于mgv【答案】 AD【解析】试题分析:货物速度为:v=vcosθ,由于θ逐渐变小,故货物加速上升,故A正确;货物加速上升,物体处于超重状态,细绳对物体的拉力总是大于mg,故B错误;C、由A分析知,当θ=30°时,货物速度为,故C错误;由于拉力大于mg,在绳与水平方向的夹角为30°时,拉力功率大于,故D正确。
高一物理《运动的合成与分解》练习题含答案
高一物理《运动的合成与分解》练习题含答案一、单选题1.若已知物体运动的初速度0v的方向及它受到的合力F的方向,图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】曲线运动的物体受到的合力方向应指向运动轨迹弯曲的内侧,曲线运动的速度方向沿运动轨迹的切线方向,故选B。
2.在2022年卡塔尔世界杯足球赛场上,梅西在一次主罚定位球时,踢出的足球划出一条完美香蕉球弧线,足球在行进中绕过“人墙”转弯进入球门,守门员“望球莫及”,其轨迹俯视图如图所示。
下列关于足球在飞行过程中的说法正确的是()A.足球在空中只受到重力的作用B.足球所受合外力方向沿轨迹切线方向C.足球所做的运动是变速运动D.足球所受合外力的方向与加速度的方向不在一条直线上【答案】C【解析】A.若足球在空中只受到重力的作用,则其应该做抛体运动,不会划出一条完美弧线绕过人墙,故A错误;B.足球所受合外力的方向指向轨迹的凹侧,而不是沿轨迹的切线方向,故B错误;C.足球的轨迹是曲线,而曲线运动是变速运动,故C正确;D.根据牛顿第二定律,足球所受合外力的方向与加速度的方向在同一条直线上,故D错误。
故选C。
3.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动,用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】无人机沿虚线方向做匀加速运动,说明合外力沿虚线方向,垂直虚线方向的合外力为0,根据正交分解,A项图正确。
故选A。
t时刻质点位于坐标原点,在x方向的速度一4.质量为8kg的质点在xOy平面内运动,0时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是()A.质点的初速度大小为3m/sB.质点所受的合外力大小为4N,做匀变速曲线运动C.4s末质点速度大小为5m/sD.4s内质点的位移大小约为16m【答案】B【解析】A .质点在x 方向上做匀加速直线运动,y 方向做匀速直线运动,x 方向的初速度为2m/s ,y 方向的速度为1m/s 5m /s ,故A 错误; B .物体加速度0.5m /s va t∆==∆ 物体所受合力4N F ma ==加速度恒定不变,初速度与加速度不在一条直线上,故质点做匀变速曲线运动;故B 正确;C .4s 末,x 方向速度为4m/s ,y 方向速度为1m/s 17m /s ,故C 错误;D .在0~4s 内,x 方向分位移为12m ,y 方向分位移为4m ,合位移为10m ,约为12.6m ,故D 错误。
高一下物理周末辅导2运动的合成与分解及其应用
第二讲 运动的合成与分解及其应用【题型分解】〖题型一〗运动的合成与分解关键点:找准合运动,理清合运动与分运动的对应关系;注意分运动的独立性和等时性1.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法正确的是( )A .风速越大,雨滴着地的时间越长B .风速越大,雨滴着地的时间越短C .雨滴下落着地的时间与风速无关D .雨滴着地速度与风速有关2.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )A .大小和方向均不变B .大小不变,方向改变C .大小改变,方向不变D .大小和方向均改变 3其x y 方向的分速度v y 轨迹的是( ) 〖题型二〗小船过河问题关键点:不船实际运动看成是河水运动和船相对水运动的合运动,注意最短过河时间和最短过河位移的实现方法。
4.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是( )A .水流速度越大,路程越长,时间越长B .水流速度越大,路程越短,时间越长C .水流速度越大,路程与时间都不变D .水流速度越大,路程越长,时间不变5.某船在静水中划行的速率为3 m/s ,要渡过30 m 宽的河,河水的流速为5 m/s .下列说法中正确的是( ) A .该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸 B .该船渡河的最小速率是4 m/s C .该船渡河所用时间至少是10 sD .该船渡河所经位移的大小至少是50 m〖题型三〗平抛运动关键点:分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合分运动的等时性解决。
熟练地运动平抛运动的推论解决速度方向和位移方向有关的问题。
6.关于平抛运动,下列说法中正确的是( ) A .平抛运动是匀变速曲线运动B .做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C .平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D .落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关7.以初速度为v 0做平抛运动的物体在某时刻的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错误的是( ) A .该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等 B .该时刻物体的速率等于5v 0C .物体运动的时间为2v 0gD .该时刻物体的位移大小等于22v 2g8.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出。
高一物理必修三知识点归纳
1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。
运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。
3、合运动与分运动的关系:⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等⑶独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
⑷运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。
)4、运动的性质和轨迹⑴物体运动的性质由加速度决定(加速度为零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
⑵物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。
常见的类型有:(1)a=0:匀速直线运动或静止。
(2)a恒定:性质为匀变速运动,分为:①v、a同向,匀加速直线运动;②v、a反向,匀减速直线运动;③v、a成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间,和速度v的方向相切,方向逐渐向a的方向接近,但不可能达到。
)(3)a变化:性质为变加速运动。
如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。
具体如:①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当两者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动。
③两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动,若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时,则是直线运动,若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时,则是曲线运动。
运动的合成和分解位移速度
假设有一个飞机在飞行过程中同时进行水平和垂直运动,且已知飞机的总速度和总位移。根据位移速 度的分解原理,可以将飞机的总速度分解为水平方向上的分速度和垂直方向上的分速度。通过分解, 可以更好地理解飞机在水平和垂直方向上的运动情况。
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体育运动的技术分析
将复杂的体育运动技术分解为若干个基本的动作要领,有助于提高 运动员的技术水平。
03
CATALOGUE
位移速度的合成与分解
位移速度的合成
总结词
位移速度合成是指将两个或多个分速度合成一个总速度的过 程。
详细描述
在物理学中,位移速度的合成遵循平行四边形法则,即两个 分速度可以合成一个总速度。总速度的大小和方向可以通过 分速度的大小和方向以及它们之间的夹角计算得出。
运动的合成和分解
目 录
• 运动的合成 • 运动的分解 • 位移速度的合成与分解 • 运动的合成与分解的实例分析
01
CATALOGUE
运动的合成
合成的基本概念
运动的合成是指将两个或多个 简单运动合成为一个复杂运动 的描述过程。
合成的基本原则是平行四边形 法则,即两个矢量(速度和力 )按照平行四边形的边长和角 度进行合成。
详细描述
在航空航天领域,飞行员需要根据风速和飞机自身的速度进行速度合成与分解,以准确 判断飞行方向和位置;在航海领域,船长需要了解风速、水流速度、船速等参数,通过 速度合成与分解来制定航行计划;在车辆运动领域,驾驶员需要考虑道路状况、车速、
车辆加速度等参数,通过速度合成与分解来控制车辆运动轨迹。
04
合成运动的分析有助于理解物 体在复杂环境中的运动规律, 为实际应用提供理论支持。
合成的方法
高一物理必修一二知识点总结和必考题型梳理
高一物理知识点总结高中物理必修二题型梳理题型一运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类。
一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解。
思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
题型二抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。
思维模板:题型三圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动。
水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动。
对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况。
思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力。
(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力。
杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零。
题型四天体运动类问题题型概述:天体运动类问题是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高。
思维模板:对天体运动类问题,应紧抓两个公式:对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化,具体分析如下。
高中物理 人教版学案:运动的合成与分解
2.运动的合成与分解【课标解读】1.通过蜡块在平面内运动的实验探究过程总结出运动的合成与分解的规律。
2.掌握运动的合成与分解的规律。
3.并且运用运动的合成与分解的规律来解决速度关联、小船渡河等实际问题。
【核心素养】物理观念:掌握运动的合成与分解的规律,并且运用运动的合成与分解的规律来解决速度关联、小船渡河等实际问题,形成运动的合成与分解的观念。
科学思维:通过探究的过程,让学生体会得到结论的科学方法:归纳法。
科学探究:通过蜡块在平面内运动的实验探究过程总结出运动的合成与分解的规律。
科学态度与责任:能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。
一、一个平面运动的实例在蜡块匀速上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动。
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□01平面直角坐标系。
2.蜡块运动的轨迹:若以v x表示玻璃管向右移动的速度,以v y表示蜡块沿玻璃管上升的速度,则有x=□02v x t,y=□03v y t。
消去t,得到y=□04v yv x x,可知蜡块的运动轨迹是□05直线。
3.蜡块运动的速度:v=□06v2x+v2y,方向满足tan θ=□07v y v x 。
二、运动的合成与分解1.合运动与分运动:如果一个物体同时参与□01几个运动,那么物体实际发生的运动就叫作那几个运动的□02合运动。
那几个运动就叫作这个实际运动的□03分运动。
2.运动的合成:由分运动求□04合运动的过程。
3.运动的分解:由合运动求□05分运动的过程。
4.运动的合成与分解实质是对物体的□06速度、加速度、位移等物理量进行合成与分解。
5.运动的合成与分解遵从□07矢量运算法则。
判一判(1)合速度等于两个分速度的代数和。
()(2)合速度不一定大于任一分速度。
()(3)合位移一定大于任意一个分位移。
()(4)运动的合成就是把两个分运动加起来。
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S2
S
V2 V1 S1 O V1
V
V1 O
4.讨论:两个互相垂直的直线运动的合运动是怎样的运动?
a.两个互相垂直的匀速直线运动 数学推理:设x方向作匀速直线运动的速度为Vx,与之垂直 的y方向上作匀速直线运动的速度为Vy, 则:x方向上的位移:x=Vx t y方向上的位移:y= Vy t
V2
S 2 0.8 m / s 0.04m / s t 20
V V12 V22 0.045 2 0.04 2 m / s 0.06般情况
例2. 飞机以300Km/h的速度斜向上飞行,方向与水平方向成30度角, 求水平方向的分速度Vx和竖直方向的分速度Vy? 分析和解: 分析和解: 飞机斜向上飞行的运动可以看作是它在水平方向和竖直方向的两个 分运动的合运动,水平分速度使飞机前进,竖直分速度使飞机上升。 这样把V=300Km/h分解,就可以求得分速度。
课后思考:如果两个分运动在同一条直线上,那么 其合运动是一个什么样的运动?想一想,初速度为
V0的匀变速直线运动,可看作在同一直线上哪两个 分运动的合运动?
小结
分运动
运 动 的 合 成 运 动 的 分 解
同时性 等效性 独立性
合运动
2、运动的合成和分解
1.实验演示
一、蜡块的 位置
X=vxt Y=vyt
y
vx
P
v
vy
θ
O
x
二、蜡块的运动轨迹
数学推理:设x方向作匀速直线运动的速度为Vx,与之 垂直的y方向上作匀速直线运动的速度为Vy, 则:x方向上的位移:x=
Vx t
y方向上的位移:y= Vy t 所以:
y Vy C (常数 ) x Vx
VX V cos300 260Km / h
Vy V sin 300 150Km / h
题后语:(1).运动的合成和分解是建立在“等效”基础之上的;
(2).运动的合成是唯一的,而运动的分解是不唯一, 我们通常按运动所产生的实际效果来分解。
思考题:
要使一艘小船在河水流速为v1的河中到达正对岸,那
两种方法:
方法1:先求出合位移,再算出合速度 解:
2 S S12 S 2 0 .9 2 0 .8 2 m 1 .2 m
所以:
V
S 1.2 m / s 0.06 m / s t 20
方法2:先分别求出分运动的速度,再求合速度 解: S 0.9
V1
1
t
20
m / s 0.045m / s
c.课本例题分析:
例1.如果在前面所做的实验中,玻璃管长90cm,红蜡块 由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动,同时匀速地水平 移动玻璃管,当玻璃管水平移动了80cm时,红蜡块到达玻 璃管的另一端,整个运动过程所用时间为20秒,求红蜡块 运动的合速度。 分析和解: 明确红蜡块沿玻璃管匀速竖直向上的运动和玻璃管水平的移动 是两个分运动,这是一个已知分运动求合运动的问题。 两种方法:
结论:两个互相垂直的匀速直线运动合成轨迹为直线运动
三、蜡块的位移
y
大小:S= op= x x
2 1
2 2
vy
P
v
vx
方向: tanθ=
vy vx
o
θ
x
四、蜡块的速度
y
大小:v= v v
2 x
2 y
vy
P
v
vx
方向: tanθ=
vy vx
o
θ
x
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实验结论:
红蜡块的实际运动,可看成同时参与了下述两个方
向的运动:水平方向的随玻璃管向右的匀速直线运动 (由A——D)和竖直向上在玻璃管中的运动(由A— —B)。所以我们认为:红蜡块的实际运动(由A—— C)是这两个方向上运动的合成。红蜡块的实际 运动 叫做合运动;红蜡块在玻璃管中在竖直方向的运动和 随玻璃管在水平方向的运动叫做分运动。
2.合运动和分运动
定义:
如果物体同时参与了几个运动,
那么物体实际发生的运动就叫做着几
个运动的合运动,那几个运动就叫做
物体实际运动的分运动。
合运动和分运动的关系:
a.等时性:
合运动通过合位移所需的时间和对应的每个分运动 通过分位移的时间相等,即合运动和分运动总时同 时开始,同时结束。
b.等效性:
各分运动同时叠加后的效果和实际运动的效果是一样的。
c.独立性:
某一方向上的分运动不会因为其它方向上的分运动而 影响自已的运动性质,在研究时可以把各运动都当作 是互相独立进行的,互不影响。
3.运动的合成和分解:
运动的合成
a.
分运动 运动的分解
合运动
b.
运算法则:平行四边形定则
涉及到的物理量有:位移、 速度、 加速度
S1 O S2 S O V1 V2 V O a1 a2 a
所以:
y Vy C (常数 ) x Vx
结论:两个互相垂直的匀速直线运动合成轨迹为直线运动
4.讨论:两个互相垂直的直线运动的合运动是怎样的运动?
b.两个互相垂直的直线运动:一个是匀速直线运动,另一个 为初速为0的匀加速直线运动 数学推理:设x方向上作匀速直线运动的速度为Vx,y方向上 为初速为0,加速度为a的匀加速直线运动。 则:x方向上的位移:x= Vx t y方向上的位移:y=
1 2 at 2
1 2 at y a 2 C 常数 2 2 2 2 2Vx Vx t x
所以:消去t,得:
结论:两个直线运动的合运动也可以是曲线运动
应用:
一个曲线运动也就可以分解为两个方向上的直线运动,
分别研究这两个方向上的受力情况和运动情况,弄清楚 分运动是直线运动的规律,就可以知道作为合运动的曲 线运动的规律