运动的合成和分解的几个实例.ppt

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合速度沿绳子方向分解 分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2.物体M上升的速度3.将速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解4.5.6.7.将速度沿这两个方向分解8.9.10.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 两个参照物玻璃试管地面三个速度蜡块相对于地面的速度 绝对速度记为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12.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 的方向射来，求雨滴下落的速度。三个速度的关系：规律13.14.解析我们先来画一个有东西南北的平面西东北南15.相对速度方向例题：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？ACB16.17.18.运运动的合成和分解的的合成和分解的应用用1.小船渡河小船渡河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20.例例1:1:一艘小船在一艘小船在100m100m宽的河中横渡的河中横渡到到对岸，已知水流速度是岸，已知水流速度是3m/s3m/s，小，小船在静水中的速度是船在静水中的速度是4m/s4m/s，求：，求：（2 2）欲使船渡河）欲使船渡河时间最短，船最短，船应该怎怎样渡河？最短渡河？最短时间是多少？船是多少？船经过的位移多大？的位移多大？21.分析分析1：时间最短最短d结论：欲使船渡河欲使船渡河时间最短，船最短，船头的方向的方向应该垂直于河岸。垂直于河岸。22.解解1:当船当船头垂直河岸垂直河岸时，所用，所用时间最短最短最短最短时间此此时合速度合速度此此时航程航程23.例例2:2:一艘小船在一艘小船在100m100m宽的河中横渡的河中横渡到到对岸，已知水流速度是岸，已知水流速度是3m/s3m/s，小，小船在静水中的速度是船在静水中的速度是4m/s4m/s，求：，求：（1 1）欲使航行距离最短，船）欲使航行距离最短，船应该怎怎样渡河？渡河渡河？渡河时间多多长？24.分析分析2:航程最短航程最短d设船船头指向与上游河岸成指向与上游河岸成：结论：当：当v船船v水水时，最短航程等于河，最短航程等于河宽d。25.解：解：2、当船当船头指向斜上游，与岸指向斜上游，与岸夹角角为时，合，合运运动垂直河岸，航程最短，数垂直河岸，航程最短，数值等于河等于河宽100米。米。过河河时间：合速度：合速度：则cos =26.例例3:3:若河若河宽仍仍为100m100m，已知水流速已知水流速度是度是4m/s4m/s，小船在静水中的速度是，小船在静水中的速度是3m/s3m/s，即，即船速（静水中）小于水速。船速（静水中）小于水速。求：（求：（1 1）欲使船渡河）欲使船渡河时间最短，最短，船船应该怎怎样渡河？渡河？（2 2）欲使航行距离最短，船）欲使航行距离最短，船应该怎怎样渡河？最短航渡河？最短航线是河是河宽吗？27.28.29.结论：当：当v船船 v水水时，最短航程不等于河，最短航程不等于河宽d。船船头指向与上游河岸成指向与上游河岸成：30.如果：如果：、在船、在船头始始终垂直垂直对岸的情况下，在行岸的情况下，在行驶到河中到河中间时，水流速度突然增大，水流速度突然增大，过河河时间如何如何变化？化？、为了垂直到达河了垂直到达河对岸，在行岸，在行驶到河中到河中间时，水流速度突然增大，水流速度突然增大，过河河时间如如何何变化？化？答案：答案：变长答案：不答案：不变31.32.33.34.35.【问题综问题综述述述述】此此类问题的关的关键是：是：1.一一般般说来来，此此类问题最最常常用用微微微微元元元元法法法法求求解解，所所以以根根据据运运动情情况况认真做好运真做好运动示意示意图，尤，尤为重要。重要。2.根据解根据解题的需要，有的需要，有时也可用也可用运运运运动动的合成与分解的合成与分解的合成与分解的合成与分解求解。求解。此此时，以下步，以下步骤仍很关仍很关键。准确判断准确判断谁是合运是合运动，谁是分运是分运动；实际实际运运运运动动是合运是合运是合运是合运动动 根据运根据运动效果效果寻找分运找分运动；根据运根据运动效果效果认真做好真做好运运运运动动矢量矢量矢量矢量图图。v v 两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运动动36.【例例例例题题】如如图所所示示，一一平平面面内内有有两两根根细杆杆L1和和L2，各各自自以以垂垂直直于于自自己己的的速速度度v1和和v2在在该平平面面内内运运动，试求求交交点点相相对于于纸面的速度及交点相面的速度及交点相对于每根杆的速度。于每根杆的速度。【答案答案答案答案】微元法求解微元法求解微元法求解微元法求解v v 两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运动动37.【例例例例题题】两两个个相相同同的的正正方方形形铁丝框框如如图放放置置，并并沿沿对角角线方方向向分分别以以速速度度v和和2v背背向向运运动，则两两线框框交交点点M的的运运动速速度度为 。v v 两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运动动38.v v两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运两杆交点的运动动【答案答案答案答案】微元法求解微元法求解微元法求解微元法求解39.