浅析速度的分解

运动的合成和分解中,速度合成问题相对比较简单,同学们一般不会感到很大困难,但对于速度分解尤其对含有转动分速度的分解问题往往出错或无从下手.如图1所示,人拉绳的速度为v,小船运动速度多大?(绳与水平方向夹角为θ).很多同学把绳拉船速度v当做合速度,把v沿水平和竖直两方向进行分解得到小船运动速度v1=cosθ,这种分解是错误的,其一     

一个力学佯谬问题的讨论

一、问题的提出在教学中,常会遇到这样一类问题: 例1、如图1所示,一质量为m的小球,被轻绳AB和BC固定,绳AB与竖直方向成θ角,绳BC沿水平方向,若将BC绳剪断,求在绳子刚刚剪断后小球的加速度。对于这题可以有两种不同的解答。方法一:绳子剪断前,小球受三个力的作用:重力G,绳AB的拉力T,绳BC的拉力F,并处于静止状态,这三个力的合力为零,剪断绳BC后,力F取消,由力的合成原理,此时小球所受合力必然等于-F,加速度的大小应为α=F/m=(Gtgθ)/m=gtgθ,方     

运用"合成与分解"思想巧解复杂的运动问题

1 问题提出 "合成与分解"思想是高中物理中重要的思维方法.任何运动都可以分解为两个分运动,如平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动;静止也可以分解为两个速度方向相反、大小相等的匀速直线运动.运动合成与分解遵循矢量的运算法则,即...     

巧分解、妙解题两例

合运动与分运动之间满足平行四边形定则,已知分运动求合运动叫做运动的合成,已知合运动求分运动叫做运动的分解.虽然运动的合成与运动的分解互为逆运算,但是运动的合成是唯一的、运动的分解却有无数多组解.在对运动进行分解时用不同的方法分解会使对运动的描述繁简程度有所不同,因此我们在解题时需要灵活进行运动的分解,使运动能够描述、并且使运动易于描述.例1把一物体以初速度v从倾角为θ的斜面顶点水平抛出最终落在斜面上,求物体在飞行过程中离开斜面的最远距离?解法1(常规分解法)如下图1,把平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.当物体的速度方向与斜面成锐角时远     

最小力的几种情境及求解方法

最小力是高中物理习题中常见的、属于极值类的问题之一．最小力究竟在哪些情境中出现,有哪些方法求解最小力．本文对此做一小结．1平衡问题中的最小力 1）动态平衡中的最小力 例1如图1所示,质量为m的物体用轻绳OA、OB固定,OA绳水平,OB绳与竖直方向夹角为口．现保持OB绳不动,     

绳端物体的速度分解三法

绳跨过定滑轮拉物体的速度分解问题,是对运动的合成和分解的直接应用。学生在分析和解答这类问题时,由于受到力的分解负迁移的影响,往往分不清哪是合速度哪是分速度而导致错误。笔者以为,若采用如下三种方法从不同的角度去分析理解便能较好地克服思维障碍。1分解法用分解法解题的关键是把握好两点:一是因轻绳不可伸长,那么在绳绷紧时沿绳方向的速度一定处处相等;二是物体实际的速度才是合速度。例如图1,人用轻绳通过光滑的定滑轮拉物体,若人以速度ν0匀速前进,当AB段绳与水平方向成α角时,求物体的速度。解析由于物体的速度才是合速度,故将…     

一种思想两个推论巧妙解决平抛运动问题

1一种思想:按实际需要分解运动平抛运动是中学阶段重要过程模型:匀变速曲线运动.它帮助我们理解运动的合成与分解,一般我们把它理解为水平匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.不过,在一些问题中我们不能只拘泥于这种分解,如果充分利用分解思想,灵活的分解,会使问题的解决变得更明朗、简洁.     

运动和力专题训练

一、选择题1．如图1所示,一轻杆OB的O端有一固定转动轴,B端用一轻绳跨过A处的定滑轮沿水平方向向左拉住绳子,B端的下面用另一根轻绳悬挂一重物G,杆与竖直方向成θ角,当用力F拉绳使θ角逐渐变小时,力F和轻杆受到绳子的压力FN的变化是( ).     

力的二次分解及应用

求一个已知力的分力叫做力的分解.如果将一个已知力分解求得的分力再一次进行分解,叫做力的二次分解.力的二次分解在生产、生活中有着广泛的应用. 例1放风筝时,风沿水平方向吹来,风筝平面与水平面成θ角时(如图1),作用在风筝水平方向的作用力为F,求使风筝上升的力(升力)是多大?     

一种思想两个推论巧妙解决平抛运动问题

1.一种思想：按实际需要分解运动 平抛运动是中学阶段重要过程模型：匀变速曲线运动．它帮助我们理解运动的合成与分解,一般我们把它理解为水平匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．不过,在一些问题中我们不能只拘泥于这种分解,如果充分利用分解思想,灵活的分解。会使问题的解决变得更明朗、简洁。     

数理方法解共点力平衡问题

物体的平衡问题,涉及力的概念、受力分析、力的合成与分解、列方程运算等多方面数学、物理知识和能力的应用,是高考中的热点.本文就共点力作用下物体平衡问题常见题型,从数学和物理两方面进行归类解析.一、共点力平衡问题的数学解法1.共点三力中二力大小相等——化菱形为直角三角形【例1】如图1所示,相距4m的两根竖直柱上拴一根长5m的细绳,小滑轮及绳的质量和摩擦均不计,滑轮下吊一重180N的重物,求绳中张力的大小.解析:选小滑轮为研究对象,如图2,由平衡条件可知,F1、F2的合力与G大小相等,方向相反。由于菱形对角线互相垂直平分,故F1=F2=2…     

例析平抛运动中的两类“好题”

笔者在平抛运动的教学实践中,归结了平抛运动中的两类题型,它们可以帮助学生加深对矢量的合成与分解及平抛运动规律更深层的理解,特例析如下,以飨读者.一、矢量的合成与分解物体的平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动,所以我们习惯上常把描述平抛运动的有关矢量沿水平和竖直方向分解来处理相关问题.但有的题目却不然,需要我们打破定势,灵活处理.     

摩擦力大小变吗?

例1 如右图所示,OD为一遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与在水平面上的滑块相连,滑块与地面间的动摩擦因数恒定.当绳处在竖直位置时,滑块对地面有压力作用.C为紧挨绳的一光滑水平小钉.现用一水平力F作用于滑块上,使之向右做直线运动.在运动过程中,     

例说整体法与隔离法的并用

在解两个或两个以上物体一起运动的一类问题中,我们经常采用整体法与隔离法并且的解题方法,今用几例题来说明其应用。例1某人用一轻绳系着两个小球,其质量分别为M、m,且M>m,当该人拉着绳的上端向右做匀加速直线运动时,其正确的状态为:分析与解设向右的加速度为a,上绳的拉力为T,与水平方向的夹角为α,下绳的拉力为T,与水平方向的夹角为β。对M、m整体,如图2所示,在水平方向,由牛顿第二定律得:Tcosα=(M+m)a①在竖直方向上,由力的平衡得:Tsinα=(M+m)g②对m,如图3所示,在水平方向,由牛顿第二定律得:Tcosβ=ma③在竖直方向上,由力的平衡得:…     

绳、杆牵连中能量守恒模型的分析

在高三专题复习中,通常会遇到绳、杆模型中有关能量守恒的综合问题,而这类问题往往让学生感觉到很困难.在解决这类题型时应注意以下两点:一是要在正确选择研究对象的基础上分解速度,分解时必须弄清运动的合成与分解的实质,找准合运动和分运动,合速度和分速度.这种题型通常将物体的速度v分解为沿绳方向的分速度v1和垂直绳方向的分速度v2.其中分速度v1就是使绳子拉长或缩短的速度,另一个分速度v2就是使绳子摆动的速度.二是需要仔细分析物体的运动过程及运动过程中能量的变化,再利用能量守恒定律解决这类问题.下面就这种题型作一些分析.     

另类分解难题巧解

运动的合成与分解是处理曲线运动的常用方法,如抛体的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动;带电小球在水平匀强电场中抛出（速度方向与电场方向、重力方向在同一平面内）,可分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动;还有如类抛体运动,都是将曲线运动分解为两个直线运动进行求解．     

灵活分解速度矢量 巧妙解答高考试题

【例1】将一质量为m的小球,以初速度v0沿与水平方向成53°的角度,斜向上抛出(忽略空气阻力),求运动过程中,小球的最小动量.(取sin53°=0.8,c简os解53:°=0.6)如图1,将初速度沿水平方向和竖直方向分解,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀速直线运动.当竖直分速度为0时,速度v有最小值,等于水平速度vmin=v0cos53°=35mv0方向沿水平方向.动量的最小值为Pmin=mvmin=0.6mv.最小动量的方向沿水平方向.评析:应用牛顿运动定律解答物理问题过程中,在选择分解力矢量和描述运动情况的矢量(如速度、加速度、位移等)时,大多数情况下通过分解力矢量来解…     

浅谈绳系物体之间的相关速度

中学物理中常见轻绳连接物体构成求解诸多问题的力学习题。例如在湖中有一小船,岸上有人通过定滑轮以速度ν拉绳子使船靠岸,当绳子与水平方向成θ角时,船的速度是多大?有些同学将速度ν进行竖直与水平正交分解,而得到船的速度是νcosθ的错误结论。物体之间的相关速度是求解这类问题的难点,要突破这个难点,关键在于明确:(1)绳端点的速度(速率)与它所连接的物体速度(速率)相等。(2)由于绳长不变,使得绳上各点速度正交分解时,沿绳上的分量大小相等。下面通过例题说明。 例1.质量分别是m_1,m_2和m_3的三个质点A、B、C,位于光滑的水平桌面上,用已拉直的不可伸长的细绳AB和BC连接,∠ABC为π-α,α为一锐角,如图1所示。今有一冲量为Ⅰ的冲击力沿BC方向作用于C点,求质点A开始运动时的速度。     

用旋转坐标轴解物理题的示例

在物理解题中,建立直角坐标,运用正交分解法是常见的有效解题方法.在运用直角坐标解题时,人们常常习惯于在水平方向和竖直方向建立坐标.其实,有时将水平方向和竖直方向建立的直角坐标适当旋转某一角度,将会使解题过程简化.     

巧借正交分解法解决高中物理力学难题

力学是高中物理的重要知识点板块.在学习力学的过程中,我们不可避免地需要对受力物体进行受力分析,此时,我们就可以借助正交分解法将复杂的力逐步分解.所谓正交分解法就是指将力分解成水平和竖直方向的分力,结合受力物体的状态研究分力,解决问题.掌握正交分解法可以极大化地简化力学问题,提高同学们的解题效率和解题正确率.