位移和速度的合成与分解
[观察探究]
在杂技表演中,在时间t内,猴子沿竖直杆匀速向上爬上高度为h,同时杂技演员顶着直杆水平匀速移动的距离为x,如图1所示。
图1
(1)猴子参与了几个分运动?各是什么性质的分运动?
(2)猴子实际位移大小与h、x有什么关系?
答案 (1)猴子参与了两个分运动,分别是竖直向上的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动。
(2)t时间内猴子对地的位移大小为。
[探究归纳]
1.合运动与分运动
(1)物体的实际运动一定是合运动,实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。
(2)合运动与分运动的关系
①等效性:各分运动的共同效果与合运动的效果相同;
②等时性:各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同;
③独立性:各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响。
2.运动的合成与分解的法则
(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。由于位移、速度、加速度都是矢量,其合成、分解遵循平行四边形(或三角形)定则。
(2)如果两个分运动方向在同一直线上,求合运动时直接进行代数加减。
(3)对速度v进行分解时,不能随意分解,应按物体的实际运动效果进行分解。