速度的合成與分解(劉貴華)整理.doc

速度關(guān)聯(lián)類問(wèn)題求解速度的合成與分解一、分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1、一物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，各自產(chǎn)生效果（v分、s分）互不干擾，即：獨(dú)立性2、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始、進(jìn)行、同時(shí)結(jié)束，即：同時(shí)性3、合運(yùn)動(dòng)是由各分運(yùn)動(dòng)共同產(chǎn)生的總運(yùn)動(dòng)效果，合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)總的運(yùn)動(dòng)效果可以相互替代，即：等效性二、處理速度分解的思路1、選取合適的連結(jié)點(diǎn)（該點(diǎn)必須能明顯地體現(xiàn)出參與了某個(gè)分運(yùn)動(dòng)）2、確定該點(diǎn)合速度方向（通常以物體的實(shí)際速度為合速度）且速度方向始終不變3、確定該點(diǎn)合速度（實(shí)際速度）的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果從而依據(jù)平行四邊形定則確定分速度方向4、作出速度分解的示意圖，尋找速度關(guān)系典型的“抽繩”問(wèn)題：所謂“抽繩”問(wèn)題，是指同一根繩的兩端連著兩個(gè)物體，其速度各不相同，常常是已知一個(gè)物體的速度和有關(guān)角度，求另一個(gè)速度。要順利解決這類題型，需要搞清兩個(gè)問(wèn)題：（1）分解誰(shuí)的問(wèn)題哪個(gè)運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)就分解哪個(gè)運(yùn)動(dòng)，物體實(shí)際經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。（2）如何分解的問(wèn)題由于沿同一繩上的速度分量大小相同，所以可將合速度向沿繩方向作“投影”，將合速度分解成一個(gè)沿繩方向的速度和一個(gè)垂直于繩方向的速度，再根據(jù)已知條件進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。其實(shí)這也可以理解成“根據(jù)實(shí)際效果將合運(yùn)動(dòng)正交分解”的思路。運(yùn)動(dòng)物體間速度關(guān)聯(lián)關(guān)系，往往是有些高考命題的切入點(diǎn).而尋找這種關(guān)系則是考生普遍感覺(jué)的難點(diǎn)物拉繩（桿）或繩（桿）拉物問(wèn)題。由于高中研究的繩都是不可伸長(zhǎng)的，桿都是不可伸長(zhǎng)和壓縮的，即繩或桿的長(zhǎng)度不會(huì)改變，所以解題原則是：把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩（桿）方向的分速度大小相同求解。合速度方向：物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向分速度方向：沿繩（桿）伸（縮）方向：使繩（桿）伸（縮）垂直于繩（桿）方向：使繩（桿）轉(zhuǎn)動(dòng)速度投影定理：不可伸長(zhǎng)的桿或繩，若各點(diǎn)速度不同，各點(diǎn)速度沿繩方向的投影相同。這類問(wèn)題也叫做：斜拉船的問(wèn)題有轉(zhuǎn)動(dòng)分速度的問(wèn)題【例題1】如圖所示，人用繩子通過(guò)定滑輪以不變的速度拉水平面上的物體A，當(dāng)繩與水平方向成角時(shí)，求物體A的速度?！纠}2】如圖所示，在高為H的光滑平臺(tái)上有一物體用繩子跨過(guò)定滑輪C，由地面上的人以均勻的速度v0向右拉動(dòng)，不計(jì)人的高度，若人從地面上平臺(tái)的邊緣A處向右行走距離s到達(dá)B處，這時(shí)物體速度多大？物體水平移動(dòng)了多少距離？【例題3】如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩帶動(dòng)小車(chē)m沿斜面升高問(wèn)：當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成角，且重物下滑的速率為v時(shí)，小車(chē)的速度為多少？【例題4】一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，如圖所示，設(shè)汽車(chē)和重物的速度的大小分別為，則（ ）A、 B、 C、 D、重物B的速度逐漸增大【例題5】如圖所示，一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個(gè)小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）。將其放在一個(gè)直角形光滑槽中，已知當(dāng)輕桿與槽左壁成角時(shí)，A球沿槽下滑的速度為VA，求此時(shí)B球的速度VB？課后訓(xùn)練試題圖5-11.（）如圖5-1所示，A、B兩車(chē)通過(guò)細(xì)繩跨接在定滑輪兩側(cè)，并分別置于光滑水平面上，若A車(chē)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩與水平面的夾角分別為和時(shí)，B車(chē)的速度是多少？2.如圖5-2所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑的平臺(tái)上，系在物體上的輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪.由地面上的人以恒定的速度v0向右勻速拉動(dòng)，設(shè)人從地面上的平臺(tái)開(kāi)始向右行至繩與水平方向夾角為45處，在此過(guò)程中人對(duì)物體所做的功為多少？圖5-23.（）一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個(gè)小球A，靠在一個(gè)質(zhì)量為M，高為h的物塊上，如圖5-3所示，若物塊與地面摩擦不計(jì)，試求當(dāng)物塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A的線速度vA（此時(shí)桿與水平方向夾角為）.圖5-3圖5-44.（）如圖5-4所示，物體A置于水平面上，A前固定一滑輪B，高臺(tái)上有一定滑輪D，一根輕繩一端固定在C點(diǎn)，再繞過(guò)B、D.BC段水平，當(dāng)以速度v0拉繩子自由端時(shí)，A 沿水平面前進(jìn)，求：當(dāng)跨過(guò)B的兩段繩子夾角為時(shí)A的運(yùn)動(dòng)速度v.5.（）如圖5-5所示，均勻直桿上連著兩個(gè)小球A、B，不計(jì)一切摩擦.當(dāng)桿滑到如圖位置時(shí)，B球水平速度為vB，加速度為aB，桿與豎直夾角為，求此時(shí)A球速度和加速度大小. 圖5-5 6.（）一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的定滑輪在傾角為30的光滑斜面上的物體m1連接，另一端和套在豎直光滑桿上的物體m2連接.已知定滑輪到桿的距離為m.物