物理必修 第二册第1节 运动的合成与分解试讲课备课课件ppt

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力是改变物体运动状态的原因
力与速度同一直线，只改变速度的大小，可能反向，但物体仍沿直线运动
F1使速度大小发生改变
F2使速度方向发生偏转
力与速度垂直，速度方向加速度为0，力不改变速度大小，只使运动方向发生偏转。
一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。----牛顿第一定律
沿水平方向正对飞镖盘的靶心投出飞镖，飞镖能命中靶心吗？
因为重力的影响飞镖的运动轨迹是曲线
1、自然界中的运动，为了便于研究可简化为：直线运动和曲线运动。
做曲线运动物体在某点的速度方向，就是沿曲线在该点的切线方向
从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出
撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何运动？
旋转的链球在脱手的瞬间，也是沿轨迹的切线方向飞出
从任意位置截去管道，小球离开管道时的运动方向均为该点的切线方向
根据平均速度的定义，笔尖经时间 t 沿曲线从 A 点运动到 B 点，平均速度的方向与位移 AB的方向相同。
t 越短，平均速度越接近 A 点的瞬时速度，其方向越接近 A 点的切线方向。
t 足够短，平均速度越即为 A 点的瞬时速度，其方向就是 A 点的切线方向。
（1）曲线运动中速度的方向： 质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。（2）曲线运动性质: 做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,不同时刻速度方向不同,曲线运动是变速运动。
物体在什么情况下做曲线运动呢？
（物体做曲线运动的条件）
钢珠在磁铁吸引下的运动
首先推动钢珠，让钢珠在水平桌面上做直线运动，观察其运动轨迹。然后在其运动轨迹旁放一块磁铁，再次推动钢珠，观察其运动轨迹。
钢珠第一次滚动时受到的阻力与速度方向相反，做减速直线运动。
钢珠第二次滚动时受到阻力和磁铁的吸引力，所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，做曲线运动。
物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向（加速度方向）和它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
（1）物体具有初速度。（2）物体受到的合力的方向（加速度方向）与速度方向不在同一条直线上。
4、做曲线运动的物体，所受合力的方向总是指向曲线的凹侧。
（或者说：曲线运动的轨迹总是在力方向与速度方向之间，向力方向弯曲）
直线运动与曲线运动的判断
F（或a）跟v在一条直线上
F（或a）跟v不在一条直线上
判断直线还是曲线运动关键看a与v是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定。
下列说法正确的是（ ）A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下一定做曲线运动C. 物体的速度方向与合力方向不在同一条直线上时，物体一定做曲线运动D. 做曲线运动的物体所受合力的方向一定是变化的
如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况（ ）A、可能沿曲线 Ba运动B、可能沿直线 Bb 运动C、可能沿曲线 Bc运动D、可能沿原曲线由 B 返回 A
曲线运动在自然界中是经常见到的运动。
相对于直线运动相对要复杂许多。
物理学中是如何来研究曲线运动规律的呢？
在保证某种效果相同的前提下，将复杂的问题和过程用等效的、简单的、易于研究的问题和过程代替来研究和处理的方法。
将复杂的曲线运动看做是若干个简单的直线运动合成的结果。
蜡块沿AC方向的运动可以由蜡块同时沿x方向和y方向运动来实现。
沿AC方向的运动是x、y两个方向运动的合运动
x、y两个方向运动是沿AC方向的运动的分运动
如果一个物体同时参与了几个运动
物体实际发生的运动就是这几个运动的合运动
物体参与的这几个运动就是物体实际运动的分运动
两个直线运动的合运动可以是曲线运动
一些复杂的曲线运动可以由几个简单的直线运动来合成
b:独立性---各分运动独立进行，互不影响。
c:等时性---合运动和分运动经历的时间相等。
a:等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效
过河时间与水流速度有关吗？
水在静水中的位移、水流的位移、船的实际位移之间有什么关系？
船速、水流速度、船实际速度之间有什么关系？
船头朝哪个方向过河时间最短？
如果水流速大于船速，船能垂直过河吗？
三、生活中运动的合成与分解
运动的合成与分解实质上是对描述运动的物理量如位移、速度、加速度的合成与分解，遵从矢量运算法则。
1、河宽200m，小船在静水中的速度4m/s,水流速度3m/s,（1）、为了尽快过河，小船要怎样行驶？过时间多长？小船会到达对岸什么位置？（2）、若想到达正对岸，船要怎么行驶？过河时间多长？
要尽快到达对岸，垂直河对岸的速度要达到最大，船头要始终垂直对岸行驶。如果要垂直过河，合速度则要垂直对岸，
（1）要尽快过河船头要始终垂直对岸行驶。
已知:河宽d=200m,船速v1=4m/s,水流速度v2=3m/s
船往下游方向移动的距离:
（2）要垂直过河，合速度则要垂直对岸
跳伞员打开降落伞下落一段时间后的运动可近似视为匀速下落。若无风，跳伞员着地的速度约为 5 m/s，方向竖直向下；若有风，且风速大小为 4 m/s，方向水平向东，假设跳伞员在水平方向的速度与风速相等，落地时在竖直方向的速度与水平风速无关，则跳伞员着地的速度将是多大？速度的方向怎样？
风变大时，跳伞员水平方向的速度将变大，那么其落地的速度将会怎样改变？
跳伞员在有风时着地的速度 v地，为降落伞无风时匀速下降的速度 v伞和风速 v风的合速度，如图所示。由勾股定理求得
设着地速度 v地与竖直方向的夹角为θ，则
解得 θ = 38.7°
一条小船位于宽 200 m 的河的正中间 A 点处，下游 150 m 处有一危险区，已知小船在静水中的最大速度为 3 m/s，水流速度为 4 m/s。为了使小船避开危险区安全到达河岸，船员立刻使船头正对河岸奋力划船，小船能安全到达河岸吗 ?
这段时间内水流将小船向下游方向移动的位移：