运动的合成与分解相对运动.doc

运动的合成与分解 相对运动 班级 姓名 1、运动的合成与分解 运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。运算遵循平行四边形法则或三角形法则。运动的合成与分解的特点有：①等时性；②独立性；③等效性。 2、相对运动 任何物体的运动都是相对于一定的参照系而言的，相对于不同的参照系，同一物体的运动往往具有不同的特征、不同的运动学量。 通常将相对观察者静止的参照系称为静止参照系；将相对观察者运动的参照系称为运动参照系。物体相对静止参照系的运动称为绝对运动，相应的速度和加速度分别称为绝对速度和绝对加速度；物体相对运动参照系的运动称为相对运动，相应的速度和加速度分别称为相对速度和相对加速度；而运动参照系相对静止参照系的运动称为牵连运动，相应的速度和加速度分别称为牵连速度和牵连加速度。 绝对运动、相对运动、牵连运动的速度关系是：绝对速度等于相对速度和牵连速度的矢量和。 位移、加速度间也存在类似关系。 如果有一辆平板火车正在行驶，速度为（脚标“火地”表示火车相对地面，下同）。有一个大胆的驾驶员驾驶着一辆小汽车在火车上行驶，相对火车的速度为，那么很明显，汽车相对地面的速度为： （注意：和不一定在一条直线上）如果汽车中有一只小狗，以相对汽车为的速度在奔跑，那么小狗相对地面的速度就是 从以上二式中可看到，上列相对运动的式子要遵守以下几条原则： ①合速度的前脚标与第一个分速度的前脚标相同。合速度的后脚标和最后一个分速度的后脚标相同。 ②前面一个分速度的后脚标和相邻的后面一个分速度的前脚标相同。 ③所有分速度都用矢量合成法相加。 ④速度的前后脚标对调，改变符号。 以上求相对速度的式子也同样适用于求相对位移和相对加速度。 相对运动有着非常广泛的应用，许多问题通过它的运用可大为。 例1．时间后，船员发现这只救生圈掉了，立即掉转船头去寻找，问船掉头后要多长时间才能追上救生圈？（水速不变，船相对水的速度也不变） 例2．例3．的初速度抛出A、B两个质点，问1s后A、B相距多远？ 例4．在旷野里有风速为3m/s的北风，当一人在风中以3m/s的速度向正西方走去时，求人感觉风从什么方向吹来？大小为多少？ 例5．一人骑自行车以4m/s的速度向正东行驶时，感到风从正南方吹来；当他将骑行速度增加到6m/s时，感到风从东南方向吹来，求风速的大小和方向。 例6．有A、B两艘船在大海中航行，A船航向正东，船速15km/h，B船航向正北，船速20km/h，A船正午通过某一灯塔，B船下午两点也通过同一灯塔。问：什么时候A、B两船相距最近？最近距离是多少？ 例7．一辆邮车以的速度沿平直公路匀速行驶，在离此公路处有一邮递员，当他与邮车的连线和公路的夹角时，开始沿直线匀速奔跑如图，已知他奔跑的最大速度为5m/s，试问： （1）他应向什么方向跑，才能尽快与邮车相遇？ （2）他至少以多大的速度奔跑，才能与邮车相遇？ 例8．如图所示，质点以由A向B作匀速运动，同时点以从B指向C作匀速运动，且锐角，试确定何时刻的间距最短，为多少？ 运动的合成与分解 相对运动作业 班级 姓名 1．m处有一危险区，当时水流速度为4.0m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是多少? 2．小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发点10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成α角向上游航行，在出发12.5min到达正对岸，求： (1)水流的速度， (2)船在静水中的速度， (3)船头与河岸间的夹角α， (4)河的宽度， 3．河宽d＝60m，小船在静水中的速度v1=3m／s，水流速度v2＝6m／s，问：(1)要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河?最短时间是多少?(2)要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河?最短的航程是多少? 4．雨滴落在静止的电车窗口，其径迹与竖直线成30°的倾角，电车以的速度运动时，窗上的径迹恰是竖直的，求雨滴在无风时的速度和风向。 5．一个人向正东方向骑自行车，当他的速度为5km/h时，他感觉到风从正北方向吹来，当自行车的速度增加到15km/h时，他感觉到风从北偏东45°方向吹来，求风速度的大小和方向。 6．一人站在距平直公路的B处，公路上有一汽车以的速度行驶，如图所示，当汽车在与人相距的A处时，人以速度奔跑（可认为一开始就可达这个速度），为了使人