高一物理运动合成与分解1

高一物理运动合成与分解1

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1、一.渡河问题二.“绳+物”问题三.“杆+物”问题四.相对运动五.两杆交点的运动专题—运动的合成与分解【问题综述】v1为水流速度,v2为船相对于静水的速度,θ为v1与v2的夹角,d为河宽。沿水流方向:速度为v∥=v1+v2cosθ的匀速直线运动垂直河岸方向:速度为v⊥=v2sinθ的匀速直线运动(渡河)①欲使船垂直渡河,v∥=0②欲使船渡河时间最短,θ=900渡河问题【方法提示】根据运动效果认真做好运动矢量图,是解题的关键。【例题】一船准备渡河,已知水流速度为v0=1m/s,船在静水中的航速为v’=2m/s,则:①要使船能够垂直地渡过河去,那么应向何方划船?②要使

2、船能在最短时间内渡河,应向何方划船?【答案】①θ=600②垂直于河岸运动矢量分析渡河问题【例题】宽300米,河水流速3m/s,船在静水中的航速为1m/s,则该船渡河的最短时间为,渡河的最短位移为。运动矢量分析渡河问题渡河问题【答案】请思考:要使小船能够到达正对岸,小船在静水中的速度应满足什么条件?小船垂直河岸做匀速直线运动的速度为:【例题】在一条流速恒定的河中,有一艘对水恒为v=5m/s运动的小船,先后垂直河岸和沿岸往返同样距离2l=200m所花时间分别为t1=100s,t2=125s,则水速u多大?所以:两式相比得:小船沿河岸往返一次所需时间为:往返距离2l的

3、时间为:【解析】渡河问题“绳+物”问题【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;3.一般情况下,分运动表现在:①沿绳方向的伸长或收缩运动;②垂直于绳方向的旋转运动。4.根据运动效果认真做好运动矢量图,是解题的关键。5.对多个用绳连接的物体系统,要牢记在绳的方向上各点的速度大小相等。6.此类问题还经常用到微元法求解。【例题】如图所示,纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸,当纤绳与水面夹角为θ时,船靠岸的速度是,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度是。(填:匀速、加速、减速)【答案】寻找分运动效

4、果减速“绳+物”问题【例题】如图所示,汽车沿水平路面以恒定速度v前进,则当拉绳与水平方向成θ角时,被吊起的物体M的速度为vM=。【答案】寻找分运动效果“绳+物”问题【例题】如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A,用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动,当绳与水平面夹角为θ时,物体B的速率为,【答案】vB=vsinθ寻找分运动效果“绳+物”问题【例题】如图所示,A、B两物体用细绳相连,在水平面上运动,当α=450,β=300时,物体A的速度为2m/s,这时B的速度为。寻找分运动效果【答案】“绳+物”问题“杆+物”问题【问题综述】此类问题的关键是:1.准确判

5、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;3.一般情况下,分运动表现在:①沿杆方向的运动;②垂直于杆方向的旋转运动。4.根据运动效果认真做好运动矢量图,是解题的关键。5.要牢记在杆上各点沿杆的方向上的速度相等。6.此类问题还经常用到微元法求解。【例题】如图所示,滑块B以速度vB向左运动时,触点P的沿杆移动的速度如何?【答案】寻找分运动效果“杆+物”问题【例题】如图所示,长L的杆AB,它的两端在地板和竖直墙壁上,现拉A端由图示位置以速率v匀速向右运动,则B端坐标y和时间的函数关系是:。B端滑动的速度是。【答案】寻找分运动效果“杆+物”问

6、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

7、向吹来;当自行车的速度增加两倍时,人感觉风从正东北方向吹来,求风对地的速度和风向。【答案】运动矢量分析相对运动【例题】模型飞机以相对空气v=39km/h的速度绕一个边长为2km的等边三角形飞行,设风速u=21km/h,方向与三角形的AB边平行并和飞机起飞方向相同。求飞机绕三角形一周需要多少时间?【答案】运动矢量分析相对运动【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

8、根据运动效果寻找分运动;

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