汪向阳

运动的合成与分解在相对运动中的应用探究

汪向阳

（广州市花都区秀全中学，广东 广州 510800）

为探究同一运动在不同的参照系中所描述的不同特征，用物理知识来解答日常生活中的自然现象。本文采用物理学中分析综合、推理论证等科学思维方法来探究相对运动，运用“运动的合成与分解”原理分析相对运动的本质，进行理论与实践相结合。实践证明：这样既让学生易于理解，也方便其快捷地活学活用相关物理学知识，提升学生观察问题分析问题的能力。

相对运动；运动的合成与分解；应用研究

常见到这样的现象：两艘相向行驶在河水中的船只，船只上的人相互向对方投掷小球，如径直对准对方投掷，结果怎么也不能击中目标，船只行驶的速度越大，射击的偏差就会越大，如何调整投掷的方位，才能击中目标呢？在细雨霏霏的时节，你站着不动会看到雨丝竖直下落，若你向前奔跑就会见到雨丝迎面扑来，跑得越快，雨丝愈加倾斜。以上现象就是我们要分析探究物理学中的相对运动。

1 用矢量的合成分析三种速度间的关系

对此式求导：

2 解决生活中的实际问题

要解决问题，首先要根据实际问题确定三个物体，建立坐标系，找到三个速度的方向，按平行四边形定则或矢量三角形法则作出矢量合成图，建立几何关系，即可求解出结果。

2.1 探究实例1

火车在雨中以30m/s的速度向南行驶，雨被风吹向南方，在地面上静止的人测得单个雨滴的径迹与竖直方向夹30°角，而坐在火车上的乘客看到雨的径迹恰好沿竖直方向，求雨相对于地面的速度大小。……