第5章 点的复合运动 5.1复合运动中的基本概念
5.2复合运动中的运动方程之间的关系
5.3复合运动中的速度之间的关系 一、目的要求： 1、使学生了解速度和加速度的矢量式 2、理解绝对运动，相对运动和牵连运动 3、使学生对合成运动问题能恰当地选择动点，动系和定系，并能较正确的判定点的绝对，相对和牵连运动 4、使学生掌握速度合成定理，并能较正确应用它解点的速度合成运动问题。 二、重点：绝对运动，相对运动和牵连运动的概念，速度合成定理及其应用。 难点：牵连运动，牵连点，动点，动系的选择 三、学时安排：4学时 四、教学准备：幻灯片 五、教学过程 导入新课： 5.1复合运动中的基本概念 一、 概念： 1、静参考系：固定在地球上的坐标。 2、动参考系：固定在其它相对于地球运动的参考体上的坐标， 3、复杂运动：研究物体相对于不同参考系的运动，分析物体相对于不同参考系运动之间的关系，可称为复杂运动和合成运动。 实例之一：小船自左岸边A向后岸边B点运动，河水以均匀速度v 运动，小船最终到到右岸的D点。 （1）动系中小船对动系来说是直线运动，从 （2）静系中：动系对静系则是直线运动。小船从A→B，C→D。 （3）同时性：先假设河水不动，则小船从A划到B ：在假设人不划船，小船随河水漂流到下游D处。实际上小船和水是同时运动的，小船动点的运动是上述两个简单运动的合成 vyAxvy'x'CveBO'vrvaDvrMOvavexyy'x'
图5-1 小船的复合运动
图5-2车轮轮缘上点M的复合运动
实例之二：研究沿地面作直线滚动的车轮轮缘上点M的运动 （1）静系中：动点的轨迹是旋轮线车厢作直线运动 （2）动系中：M 动点作圆周运动 （3）运动的同时性，M点运动和平动是同时进行的，M点既跟随着动系一起平动，又在动系上作圆周运动。旋轮线就是这两个运动的合成运动的轨迹，轮缘上M点的运动就是这两个简单运动的合成。 实例3：在大梁固定不动时，卷杨小车沿大梁可作直线运动，同时将吊钩上的重物A铅垂向上提升，研究重物的运动称合成运动 （1）静系中：A→B （2）动系中：A →A’ （3）同时性: 点：A →A’
小车：A→B 重物既跟随动系一起向右平动，
图5-3吊重物的复合运动又在动系上从下往向运动，重物的运动是两个简单运动的合成。 三.
牵连 1、绝对运动：动点相对于静系的运动，即人站在地面上观察点的真实运动。 2、相对运动：动点相对于动系的运动，即人站在动系上（或人站在运动的物体上）观察点的运动。 3、牵连运动：动点随动系相对于静系的运动，即人站在地面上观察动点随动系的运动。由于动系上各个点的运动速度一般是不同的（动系作平动除外），在同一瞬时，动系上与动点位置相重合的点称为牵连点，含有牵连点的动系相对于定系的运动即为牵连运动。（为平动或转动或复杂运动的动系相对于定系的运动
注：绝对运动是相对运动和牵连运动的合成。 4、动系、动点的选取原则： （1）动点、动系和静系必须分别选在三个物体上。静系一般固定在地面或与地固连的机架上，即静系固定在不动的物体上。 （2）动点和动系不能选在同一个运动的刚体上，若选在同一个刚体上，动点对动系就不会有相对运动。 （3）动点相对动系的相对运动轨迹简单、明显，如相对轨迹是直线，圆等。 （4）动系的运动要容易判定，如平动和转动等。 （5）对于有约束联系的系统，例如机构转动问题，动点多选取主动件与从动件的连接点，并与其中一个构件固接，而动系固定在另一运动的构件上。 （6）对于没有约束联系的系统，所研究的点为动点，如雨滴，矿砂，物料：动系固定在另一运动的物体上，如车辆，转送带， 四、三种速度
牵连速度 1、绝对速度： 动点相对于定系运动的速度 2、相对速度： 动点相对于动系运动的速度。 3、牵连速度： 牵连点相对于动系运动的速度
动坐标系是一个包含与之固连的刚体在内的运动空间，除动坐标系作平移外，动坐标系上各点的运动状态是不相同的。在任意瞬时，只有牵连点的运动能够给动点以直接的影响。为此，定义某瞬时，与动点相重合的动坐标系上的点（牵连点）相对于静坐标系运动的速度称为动点的牵连速度。动点和牵连点是一对相伴点。 例如，直管OB以匀角速度?绕定轴O转动，小球M以速度u在直管OB中作相对的匀速直线运动，如图示。将动坐标系固结在OB管上，以小球M为动点。随着动点M的运动，牵连点在动坐标系中的位置在相图5-4
牵连点 牵连速度 应改变。设小球在t1、t2瞬时分别到达M1、M2位置，则动点的牵连速度分别为 ve1?OM1??ve2?OM2??
五、实例简述三种运动. 三种速度 1、小船过河 （1）动系、定系、动点分别在河水上、河岸上、小船。 （2）运动分析：小船（从A→ B）相对于河水的运动是相对运动，其速度为相对速度vr，小船随河水的漂动（即从A→ C）是牵连运动，河水的流速为牵连速度ve，小船自A到D的运动是绝对运动，其速度为绝对速度va。 2、前进中的车轮缘上动点M： （1）动系―车厢、定系―地、动点―轮子。 （2）旋轮线的运动是绝对运动，其速度为绝对速度va；动点【理论力学1A全本课件】第6章点的合成运动ppt下载_爱问共享资料
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资料评价：结合实验过程取记忆实验所需的器材,特别是刻度尺是用来测量计数点之间的距离,可以解出平均速度或瞬时速度以及加速度;而实验具体操作步骤的先后顺序要在做实验时注意体会.毫米刻度尺最小刻度是,所以需要估读到下一位,动能的增加量:,势能的减小量:;由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量,根据周期和频率关系以及物体动能的计算公式可判断误差影响.游标卡尺其游标尺上个分度只有,比主尺上的个分度短,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.
解:,实验使用的电源必须是交流电源,故正确,错误;,刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离,所以必须要有刻度尺,故正确;,打点计时器本身就是计时的仪器,所以不需要秒表,故错误;,在处理纸带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不需要知道,所以不用天平测物体的质量,故错误.,此实验使用钩码拉动小车,所以不需要重锤,故错误.故选:,开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故错误,正确.,在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以在纸带上打出较多的点,所以错误,正确.故选:毫米刻度尺测量长度,要求估读即读到最小刻度的下一位.这三个数据中不符合有效数字读数要求的是段:,应记作.重力势能减小量中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求的速度大小:故动能的增量为:如果在某次实验中,交流电的频率,那么实际打点周期变小,因此计算速度时,时间还是原来时间,导致速度测量偏小大,故动能偏小.故答案为:,,,,有,会导致速度的测量偏小,实际打点周期变小.新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同,新式游标卡尺其游标尺上个分度只有,比主尺上的个分度短,它的测量精确度是:,用它测得物体厚度为:故答案为:.
正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材,实验步骤,所测数据等,会起到事半功倍的效果,同时要加强基础物理知识在实验中的应用.
4542@@3@@@@验证机械能守恒定律@@@@@@299@@Physics@@Senior@@$299@@2@@@@力学实验@@@@@@61@@Physics@@Senior@@$61@@1@@@@实验@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
求解答 学习搜索引擎 | (1)在"研究匀变速直线运动"的实验中:\textcircled{1}除打点计时器(含纸带,复写纸),小车,一端附有滑轮的长木板,细绳,钩码,导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有___.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
F.重锤\textcircled{2}实验过程中,下列做法正确的是___.A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(2)在"验证机械能守恒定律"实验中,某同学按照正确的操作选得如图1所示纸带.其中0是起始点,A,B,C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量0到A,B,C各点的距离,并记录在图中.\textcircled{1}这三个数据中不符合有效数字读数要求的是三段中的___段,读数应记作___cm.\textcircled{2}已知当地的重力加速度g=9.80m/{{s}^{2}}.该同学用AC段的平均速度作为重锤在B点的瞬时速度,则重锤在BO段运动过程中,重力势能的减少量为___,动能的增加量为___.(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示)\textcircled{3}如果当时电网中交变电流的频率f偏大,而做实验的同学并不知道,那么对实验是否有影响?___.如有,对哪一个物理量的测量值有偏大还是偏小的影响?如无,说明理由___.(3)有一种游标卡尺与普通的游标卡尺不同,它的游标尺的刻度线看起来很"稀疏",使得读数时比较清晰.这种游标卡尺的游标尺是"将39mm等分成20份".用这种游标卡尺测量某物体的长度,如图2所示,读数是___mm.Tap to View More【天赋运动健身】快手号:TBIDWant to watch more? Download Kwai now.161following615PostScan QR Code to Download您所在位置： &
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论点的合成运动中动点和动系的选取方法.doc 6页
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论点的合成运动中动点和动系的选取方法
　　摘要：点的合成运动在理论力学中是非常重要的内容，也是学生普遍反应较难掌握的部分。原因是对于点的合成运动中动点和动系的选取感到无从下手。本文论述了点的合成运动中动点和动系的选取原则及常用的方法，并通过典型的例题进行分析说明，旨在帮助学生正确选取动点动系，解决点的合成运动的相关问题。
　　关键词：合成运动；动点；动系
　　中图分类号：G642.4 文献标识码： A
　　Abstract： Composite motion of a particle is a very important content in theoretical mechanics，and it is a hard part to grasp for the students. The reason is that they have no idea to choose moving point and moving coordinate. The paper stated the selecting principle and the commonly used method on selecting method of moving point and moving coordinate in composite motion of a particle，and the typical examples were analyzed. In order to help students correctly select moving point and moving coordinate correctly，and solve the related problems of composite motion of a particle .
　　Keywords： composite motion； moving point； moving coordinate
　　理论力学是机械、土木类专业的专业基础课。包括静力学、运动学和动力学三大部分。运动学是从几何角度研究物体运动轨迹、运动方程、速度和加速度，而不考虑引起物体运动的物理原因。其中点的合成运动是运动学的重点内容。此部分内容题目多样，解题方法灵活，并且具有趣味性，完成一道题目时很有成就感。当然也是让学生感到没有思路、无从下手的部分，普遍反映难度较大，也是测验、考核过程中丢分比较多的部分，问题的关键是无法正确的选取动点和动系。本文从典型例题出发，介绍了点的合成运动中动点和动系的选取原则，可以帮助学生理清思路，提高点的合成运动的解题能力。
　　2点的合成运动概述
　　在日常生活中，会经常遇到这样的情况。当我们站在不同的参考物上，观察同一个物体的运动，发现物体所呈现的运动形式是不一样的。
　　举个最常见的例子，如图1。人站在一辆沿直线匀速行驶的公共汽车上，以地面为参考物，观察人的运动，人在作匀速直线运动。而以公共汽车为参考物，则人静止的。可见，人的运动形式依选取的参考物不同而不同。再引申一个例子，如图2。沿直线轨道滚动的车轮，研究其轮缘上任意一点M的运动。对于地面来说，点M的轨迹是旋轮线，而对于车厢来说，点M的轨迹则是一个圆。
　　车轮上的点M是沿旋轮线运动，是一种比较复杂复杂的运动形式，但是以车厢作为参考体，则点M相对于车厢的运动是简单的定轴转动，车厢相对于地面的运动是简单的平移。轮缘上一点M的运动就可以看成为两个简单运动的合成，即点M相对于车厢作圆周运动，同时车厢相对地面作平移。
　　于是得到了合成运动的定义，即相对于某一参考体的运动可由相对于其他参考体的几个运动组合而成，称这种运动为合成运动。
　　3一点二系三运动
　　研究点的合成运动，确定一个动点，选择定参考系和动参考系两个坐标系，分析动点的绝对运动、相对运动和牵连运动是首要任务。
　　3.1两个参考坐标系
　　研究点的合成运动，总要涉及两个参考坐标系。
　　（1）定参考系
　　建立在固定参考物上的坐标系，简称定系。 一般将定系固结在地面上，以oxyz坐标系表示。
　　（2）动参考系
　　建立在相对于定系（地面）运动着的物体上的坐标系，简称动系。 以o’x’y’z’坐标系表示。
　　3.2一个研究对象――动点
　　动点，顾名思义，是作运动的点，但是要明确相对于定系和动系均有运动的点，才能选为动点。
　　3.3三种运动
　　（1）动点的绝对运动
　　动点相对于定参考系的运动成为动点的绝对运动。动点在绝对运动中的速度，称为绝对速度，用 va来表示，动点在绝对运动中的加速度称为绝对加速度，用 aa来表示
　　（2）动点的相对运动
　　动点相对于动
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