高中物理学习中对速度的合成与分解研究作者：梁罗展来源：《新教育时代·学生版》2018年第26期摘要：在高中运动物体间速度关联关系中，有关速度的合成与分解是一个比较重要的学习点，和我们学的数学矢量相似，有大小和方向，可以用平行四边形法则来求解和应用，往往是有些高考命题的切入点，因而我们在学习的过程中，要学会寻找这种关系。本文旨在通过对速度的合成与分解进行研究
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，提高同学们的理解能力，以此对力学部分知识的学习奠定基础。关键词：高中物理速度合成分解力学合成与分解不光在物体运动方面涉及到，还在力学部分也有相关的知识点，所以学好这一框架的知识，对于我们掌握知识点的链接有很好的促进作用。速度是有方向和大小的矢量，我们只要学会在平行四边形中分析它们之间的关系就可以很好地解决相关问题，这样不但可以把复杂的应用问题简单化，还可以加深我们的理解，比如在一些复杂的曲线运用中，我们可以“化曲为直”。因此，我们要学会巧妙运用画图的技巧和方法。一、有关速度的合成与分解概念和性质关系1.速度的合成与分解概念在一个运动中的物体，我们实际观察到的运用状态可以认为是它的合运动，相对而言，分运动就是把合运动分解在两个不同的方向上，使保持当前的运动状态不变，这样的运动效果和之前的运动效果是一样的。因此，速度的合成和分解是相对于物体前后运动保持不变来进行研究的，在这过程中速度的方向和大小可以用带箭头的平行四边形来形象描述。2.速度的合成与分解的关系在对速度的合成和分解中，我们会发现两者的关系：（1）等效性：物体的合运动速度和各个分运动速度的矢量和是一样的效果;（2）等时性：没有一前一后之分，同时存在，同时消失;（3）独立性：我们可以这样认为，物体在运动的过程中，会产生几个分速度，而这几个分速度各自产生的效果互不影响，比如在斜坡上运动的物体，竖直方向的运动和水平方向的运动独立存在，且互不干扰。二、关于速度的合成与分解常见问题分析在对运动的判定过程中，我们必须要学会掌握准确的分解与合成，在读题的过程中把图像完善，比如说是哪个方向的速度，我们就一一对应在我们所描绘的图像上，找准问题的解题关键点，一定要看准物体运动的方向是合运动产生的效果还是分运动产生的效果，这一点分析对才能使我们的正确率大大提高。【例1】如图1所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v运动.当绳子与水平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是多大？解法一：应用合运动与分运动的关系来分解在这个定滑轮系统中，绳子通过定滑轮牵引物体向前运动，观察到的这个运动就是合运动，因此可以将水平面上物体运动的速度v物认为是合速度，将v物按如图2所示进行分解。其中：v=v物.v⊥=v物，所以v物=解法二：应用能量转化及守恒定律来求解：设人对绳子的拉力为F，则绳子做功的功率为P1=;而物体是通过定滑轮上的绳子拉动而运动，可知物体所受拉力大小也为F，因此绳子对物体做功的功率为P2=，因为P1=P2所以v物=值得我们注意的是，如果我们在分析的这道题的过程中混淆合速度与分速度这对概念，就很容易按图3所示分解绳子收缩的速度，从而得出错解的
答案
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v物=v1=.那是因为我们没有弄懂物体是在往水平方向运动，所以合运动是在水平方向，而绳方向只是分速度。三、处理速度分解与合成的思路通过以上例题分析，我们在做这类题时，弄懂题意是关键，所以常常需要我们多花一两分钟在题目的分析上，特别是在高考中，一些同学认为理科综合卷题目多，时间有限，为了赶时间做题，读题到一知半解就开始做题了，这样产生的效果反而不好，容易在某些环节出错。而对于这类题目，我们需要拿到满分，就需要有合适的思路，我根据平时的做题经验总结了以下几个步骤：1.读懂题目所要表达的意思，正确选取需要分解合成的连结点;2.根据题意在该点确定合速度的方向;3.根据平行四边形定则在图像中确定分速度方向;4.然后根据图像找出速度等量关系例出等式;5.算出答案，在把答案带进图像中进行分解合成，完成检验过程。结语对于速度的合成与分解是高中物理的基础知识，我们在熟练掌握其技巧和解题思路时，还需要扩宽思维，以母题发散的思维去举一反三，学会灵活运用我们所学的知识，掌握多种解题方法，这样我们才能得心应手应对力学部分的分解和合成问题。参考文献[1]向小月.高中物理教学中速度合成、速度复合、关联速度的辨析研究[D].西华师范大学，2016.[2]庞小梅.高一力学“分”与“合”的教学策略研究[D].四川师范大学，2016.[3]陈苗.高中物理运动合成与分解的教学研究[D].四川师范大学，2016.[4]刘佳宝.议高中物理力学解题中整体法的运用[J].好家长，2018（76）：75.[5]吴浩宇.高中物理力学学习方法和解题技巧研究[J].祖国，2018（18）：251253.
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