【知识梳理】
1.基本概念
(1)分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动.
(2)运动的合成:已知分运动求合运动,包括位移、速度和加速度的合成.
(3)运动的分解:已知合运动求分运动,解题时应按实际效果分解,或正交分解.
2.遵循的规律
位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.
3.合运动和分运动的关系
(1)等时性:各个分运动与合运动总是同时开始、同时结束,经历时间相等(不同时的运动不能合成).
(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,互不影响.
(3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.
(4)同一性:各分运动与合运动是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动,不能是几个不同物体发生的不同运动.
4.合运动的性质和轨迹的判断
合运动的性质和轨迹,由两个分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定.
(1)根据加速度判定合运动的性质:若合加速度不变,则为匀变速运动;若合加速度(大小或方向)变化,则为非匀变速运动.(www.xing528.com)
(2)根据合加速度的方向与合初速度的方向判定合运动的轨迹:若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动,否则为曲线运动.
(3)合力(或合加速度)方向与轨迹的关系:无力不拐弯,拐弯必有力.物体做曲线运动的轨迹,合力(或合加速度)方向指向曲线的凹侧.
【例题与变式】
例题.(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图像如图甲、乙所示,下列说法正确的是( ).
A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.后2s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
C.4s末物体坐标为(4m,4m)
D.4s末物体坐标为(6m,2m)
变式.(多选)某同学在研究运动的合成时做了如图所示活动:用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于笔尖的实际运动,下列说法正确的是( ).
A.笔尖做匀速直线运动
B.笔尖做匀变速直线运动
C.笔尖做匀变速曲线运动
D.笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小
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