2019-2020学年度教科版必修2 1.2运动的合成与分解 教案(1)
2019-2020学年度教科版必修2 1.2运动的合成与分解 教案(1)第2页

(1) 运动的合成首先是一个实际问题,例如轮船渡河的运动就是由两个运动组合成的,另外,运动的合成和分解是一种研究复杂运动的基本方法――将复杂运动分解为两个方向上的直线运动,而这两个直线运动的规律又是我们所熟悉的,从而我们通过运动合成求得复杂运动的情况。

(2) 运动合成的目的是掌握运动,即了解运动各有关物理量的细节,所以运动的合成在实际问题中体现为位移、速度、加速度等基本物理量的合成。由于这三个基本量都是矢量,它们的运算服从矢量运算法则,故在一般情况下,运动的合成和分解都服从平行四边形定则,当分运动都在同一直线上时,在选定一个正方向后,矢量运算可简化为代数运算。

(3) 运动的合成要注意同一性和同时性。只有同一个物体的两个分运动才能合成。此时,以两个分运动作邻边画出的平行四边形,夹在其中的对角线表示真实意义上的合运动,不同物体的运动由平行四边形定则得到的"合运动"没有物理意义。只有同时进行的两个运动才能合成,分运动和合运动同时发生,同时结束。

(4) 互成角度的两个匀速直线运动,它们的合运动也是匀速直线运动。但在其它情况中,两个互成角度的直线运动的合运动是不是直线运动,要具体情况具体分析,只有两个分运动合速度和合加速度在同一直线上时,合运动才是直线运动。

2. 轮船渡河问题:

   轮船渡河是典型的运动的合成与分解问题同。轮船的渡河运动可看成水不动时轮船的运动及般不动时被流水带动的轮船的运动的合运动。常见的有三种问题。

(1) 位移最小

河宽一定时,轮船垂直河岸渡河位移最小(如下图所示,图中表示水不动时的船速,表示水速)。此时船头斜指向上游,合速度垂直河岸,渡河时间 另外,从图中可知

因为,所以只有时才有此情况。

渡河时间最少  在河宽、船速一定时,在一般情