③两个分运动垂直时,正交分解后的合成为
(3)已知合运动求分运动,叫运动的分解,解题时应按实际"效果"分解,或正交分解.
重点难点例析
一、怎样确定物体的运动轨迹?
1.同一直线上的两分运动(不含速率相等,方向相反情形)的合成,其合运动一定是直线运动.
2.不在同一直线上的两分运动的合成.
(1)若两分运动为匀速运动,其合运动一定是匀速运动.
(2)若两分运动为初速度为0的匀变速直线运动,其合运动一定是匀变速直线运动.
(3)若两分运动中,一个做匀速运动,另一个做匀变速直线运动,其合运动一定是匀变速曲线运动(如平抛运动).
(4)若两分运动均为初速度不为0的匀加(减)速直线运动,其合运动不一定是匀加(减)速直线运动,如图4-1-2、图4-1-3所示).图4-1-2情形为匀变速曲线运动;图4-1-3情形为匀变速直线运动(匀减速情形图未画出),此时有.
【例1】关于不在同一直线的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.一定是直线运动
B.一定是曲线运动
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动
D.一定是匀变速运动
【解析】两个分运动的加速度恒定,因此合加速度是恒定的,所以合运动的性质一定是匀变速运动;当合速度与合加速度在一条直线上时,合运动是直线运动,当合速度与合加速度不在一条直线上时,合运动是曲线运动.所以CD正确.
【答案】CD
【点拨】两直线运动的合运动的性质和轨迹,由两个因素决定:一是分运动的性质,二是合运动的初速度与合运动的加速度方向
* 拓展
如图4-1-4图示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力方向改变而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下物体以后运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体不可能沿曲线Ba运动
B.物体不可能沿直线Bb运动
C.物体不可能沿曲线Bc运动
D.物体不可能沿原曲线由B返回A
【解析】物体在A点时的速度vA沿A点切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动,此力F必有垂直于vA的分量,即力F只可能沿为图中所示的各种方向之一;当物体运动到达B点时,瞬时速度vB沿B点的切线方向,这是时受力F/=-F,即F/只可能为图中所示的方向之一;可知物体以后只