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第一讲曲线运动运动的合成与分解
1、曲线运动
(1)曲线运动中在某点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向.
(2)由于曲线运动的速度方向不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定存在加速度.
(3)物体做曲线运动的条件:物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向不在同一直
线上.
①如果这个合外力的大小和方向都是恒定的,即所受的合外力为恒力,物体就做匀变速曲线
运动,如平抛运动.
②如果这个合外力大小恒定,方向始终与速度方向垂直,物体就做匀速圆周运动.
③做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,即合外力总是指向曲线的内侧.根据曲线
运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向.
说明:当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增
大,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小.
2、运动的合成与分解
(1)合运动与分运动
①合运动是指在具体问题中,物体实际所做的运动
②分运动是指沿某一方向具有某一效果的运动.
(2)合运动与分运动的特征
①等时性:合运动和分运动是同时发生的,所用时间相等.
②等效性:合运动跟几个分运动共同叠加的效果相同.
③独立性:一个物体同时参与几个分运动,各个分运动独立进行,互不影响.
(3)运动的合成与分解的运算法则
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,包括位移、速度和加速度的合成与分解,遵循平
行四边形定则.
重点难点:
一、如何确定物体的运动轨迹
1、同一直线上的两个分运动(不含速率相等,方向相反的情形)的合成,其合运动一定是直线运
动.
2、不在同一直线上的两分运动的合成.
(1)若两分运动为匀速运动,其合运动一定是匀速运动.
(2)若两分运动为初速度为零的匀变速直线运动,其合运动一定是初速度为零的匀变速直线运
动.
(3)若两分运动中,一个做匀速运动,另一个做匀变速直线运动,其合运动一定是匀变速曲线
运动(如平抛运动).
(4)若两分运动均为初速度不为零的匀加(减)速直线运动,其合运动不一定是匀加(减)速直线运
动,如图甲、图乙所示.图甲情形为匀变速曲线运动;图乙情形为匀变速直线运动(匀减速情形图未画
va
出),此时有11.
va
22
二、小船渡河问题
1、处理方法:船在有一定流速的河中过河时,实际上参与了两个方向的运动,即随水流的运动
(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中船的运动),船的实际运动是这两种运动的合运动.
2、对船过河的分析与讨论.
设河宽为d,船在静水中速度为v,水的流速为v.
船水
(1)船过河的最短时间
dd
小船过河时间为t=;
vvsin
1船
d
当θ=90°时,即船头与河岸垂直时,过河时间最短t=;到达对岸时船沿水流方向的位移
min
v
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