运动的合成和分解的几个实例.pptxVIP

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”问题第一页，共三十九页。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沿绳子方向分解 分速度合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第二页，共三十九页。物体M上升的速度第三页，共三十九页。将速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解第四页，共三十九页。第五页，共三十九页。第六页，共三十九页。第七页，共三十九页。将速度沿这两个方向分解第八页，共三十九页。第九页，共三十九页。第十页，共三十九页。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第十一页，共三十九页。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 两个参照物玻璃试管蜡块相对于地面的速度 绝对速度记为地面蜡块相对于试管的速度 相对速度记为试管相对于地面的速度 相对速度记为三个速度第十二页，共三十九页。三个速度的关系：规律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，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第十三页，共三十九页。第十四页，共三十九页。南解析我们先来画一个有东西南北的平面北西东第十五页，共三十九页。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？BθACθ相对速度方向第十六页，共三十九页。第十七页，共三十九页。第十八页，共三十九页。运动的合成和分解的应用———1.小船渡河第十九页，共三十九页。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第二十页，共三十九页。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？第二十一页，共三十九页。分析1：时间最短d结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。 第二十二页，共三十九页。解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短最短时间此时合速度此时航程　第二十三页，共三十九页。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？第二十四页，共三十九页。分析2:航程最短dθ结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。设船头指向与上游河岸成θ：第二十五页，共三十九页。解：2、当船头指向斜上游，与岸夹角为?时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽100米。则cos ? =合速度：过河时间：第二十六页，共三十九页。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？第二十七页，共三十九页。第二十八页，共三十九页。第二十九页，共三十九页。θθ结论：当v船< v水时，最短航程不等于河宽d。船头指向与上游河岸成θ：第三十页，共三十九页。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？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：不变答案：变长第三十一页，共三十九页。第三十二页，共三十九页。第三十三页，共三十九页。第三十四页，共三十九页。第三十五页，共三十九页。 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。第三十六页，共三十九页。 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【答案】第三十七页，共三十九页。 两杆交点的运动【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