问题标题:
为了描述斜抛运动,小明提出:“可以建立坐标轴互不垂直的平面坐标系,其中x轴沿初速度方向,y轴沿重力方向,这样可以把斜抛运动分解为x轴方向的匀速直线运动和y轴方向的自由落体运动.”
问题描述:
为了描述斜抛运动,小明提出:“可以建立坐标轴互不垂直的平面坐标系,其中x轴沿初速度方向,y轴沿重力方向,这样可以把斜抛运动分解为x轴方向的匀速直线运动和y轴方向的自由落体运动.”
请你分析小明的想法是否可行?并思考:在互不垂直的平面坐标系中——
曲线运动的合位移是否仍大于分位移?
合速度与分速度的大小关系如何?
聂爱球回答:
第一问:小明的想法当然可以.速度也好、位移也好本身都是矢量,不因参考坐标系建立的模式而发生变化.
第二问:合位移不一定大于分位移.在平面直角坐标系当中,合位移实际上充当了直角三角形的斜边,从而会得出合位移不小于分位移这样的结论.当坐标系不再垂直,合位移与分位移还是能够组成一个三角形,合位移仅是其中一条边,因此不能保证合位移大于分位移.
第三问:x轴与y所夹角分别为钝角、直角、锐角时的情形如下图
红色的箭头表示合速度方向
xy夹角为钝角时,受时间影响,合速度大小经历小于、等于、大于三个过程
xy夹角为直角或者锐角时,合速度大小大于分速度大小
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