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高三物理運動的合成與分解復(fù)習(xí)教案
一、合運動與分運動
1.合運動與分運動定義:如果物體同時參與了兩種運動,那么物體實際發(fā)生的運動叫做那兩種運動的合運動,那兩種運動叫做這個實際運動的分運動。
2.在一個具體問題中判斷哪個是合運動,哪個是分運動的關(guān)鍵是弄清物體實際發(fā)生的運動是哪個,則這個運動就是合運動。物體實際發(fā)生的運動就是物體相對地面發(fā)生的運動,或者說是相對于地面上的觀察者所發(fā)生的運動。
3.相互關(guān)系
①運動的獨立性:分運動之間是互不相干的,即各個分運動均按各自規(guī)律運動,彼此互不影響。因此在研究某個分運動的時候,就可以不考慮其他的分運動,就像其他分運動不存在一樣。
②運動的等時性:各個分運動及其合運動總是同時發(fā)生,同時結(jié)束,經(jīng)歷的時間相等;因此,若知道了某一分運動的時間,也就知道了其他分運動及合運動經(jīng)歷的時間;反之亦然。
③運動的等效性:各分運動疊加起來的效果與合運動相同。
④運動的相關(guān)性:分運動的性質(zhì)決定合運動的性質(zhì)和軌跡。
二、運動的合成和分解
這是處理復(fù)雜運動的一種重要方法。
1.定義:已知分運動的情況求合運動的情況,叫做運動的合成。
已知合運動的情況求分運動的情況,叫做運動的分解。
2.實質(zhì)(研究內(nèi)容):運動是位置隨時問的變化,通常用位移、速度、加速度等物理量描述。所以,運動的合成與分解實質(zhì)就是對描述運動的上述物理量的合成與分解。
3.定則:由于描述運動的位移、速度、加速度等物理量均是矢量,而矢量的合成與分解遵從平行四邊形定則,所以運動的合成與分解也遵從平行四邊形定則。
4.具體方法
①作圖法:選好標度,用一定長度的有向線段表示分運動或合運動的有關(guān)物理量,嚴格按照平行四邊形定則畫出平行四邊形求解。
②計算法:先畫出運動合成或分解的示意圖,然后應(yīng)用直角三角形等物理知識求解。
三、兩個直線運動的合運動的性質(zhì)和軌跡的判斷方法
1.根據(jù)平行四邊形定則,求出合運動的初速度v0和加速度a后進行判斷:
①若a=0(分運動的加速度都為零),物體沿合初速度v0的方向做勻速直線運動。
②若a0且a與v0的方向在同一直線上,物體就做直線運動;a與v0同向時做加速直線運動;a與v0反向時先做減速運動,當(dāng)速度減為零后將沿a的方向做加速運動;a恒定時,物體做勻變速直線運動。
③若a與v0的方向不在同一直線上,則合運動是曲線運動,a恒定時,是勻變速曲線運動。
2.合運動的性質(zhì)和軌跡由分運動的性質(zhì)決定。分別研究下列幾種情況下的合運動的性質(zhì)和軌跡
①兩個勻速直線運動的合運動的軌跡必是直線,如小船過河問題;
②相互垂直的勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動的軌跡一定是曲線,如平拋運動;
③兩個勻變速直線運動的合運動的軌跡可能是直線(合運動的初速度v0和加速度a在一直線上),也可能是曲線(合運動的初速度v0和加速度a不在一直線上):
四、運動的合成與分解在小船過河問題、繩端速度分解問題中的應(yīng)用
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