【学习提示】
学习目的 (1)掌握曲线运动的特点和条件 (2)掌握运动的合成与分解的一般方法
学习重点 (1)曲线运动的特点和条件 (2) 运动的合成和分解 【重难点学习内容】
一、曲线运动 1、曲线运动的特点 在曲线运动中,运动质点在某一点的即时速度的方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。因此,质点在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。(但是,变速运动不一定是曲线运动。)
2、物体做曲线运动的条件 物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在一条直线上
二、运动的合成与分解 1、运动的独立性 一个物体同时参与几个分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其他方向的运动是否存在而受到影响。这是运动的合成与分解的理论基础。 整体的合运动是各分运动决定的总效果,它与各分运动之间是等效代替的关系。合运动与分运动之间遵循等时性,即合运动与各分运动所需的时间相同。
2、运动的合成:加速度、速度、位移都是矢量,其合成要遵循平行四边形法则,如图所示。
3、合运动的性质与轨迹 两直线运动的合成,合运动的性质与轨迹由分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系来决定。 (1)两个匀速直线运动的合运动仍然为匀速直线运动 (2)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然为匀加速直线运动 (3)两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动轨迹可能为直线,也可能为曲线
4、运动的分解:是运动合成的逆过程 分解的原则:根据运动的实际效果或进行正交分解 例如:人用绳通过定滑轮拉物体A,人以速度v0匀速前进。当绳与竖直方向的夹角为θ时,求物体A的速度vA。 首先要分析物体A的运动与人拉绳的运动之间有什么样的关系。物体A的运动(即绳的末端的运动)可看做两个分运动的合成:一是沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度即等于v0;二是垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动v1,它不改变绳长,只改变角度θ的值。这样就可以将vA按图示方向进行分解,很容易求得物体A的速度 。当物体A向左移动,θ将增大,vA逐渐变大。虽然人做匀速运动,但物体A却在做变速运动。 在进行速度分解时,要分清合速度与分速度。合速度就是物体实际运动的速度,是平行四边形的对角线。虽然分速度的方向具有任意性,但按实际作用效果分解时,就可以得出vA与v0的正确关系,因此分速度方向的确定要视题目而具体分析。
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