物理必修2第五章曲线运动

1、课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25新课标新课标跨越高考跨越高考同步导学与评估同步导学与评估 物理物理必修必修2 2课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25目录目录第五单元曲线运动第五单元曲线运动课时课时1曲曲 线线 运运 动动课时课时2质点在平面内的运动质点在平面内的运动课时课时3抛体运动的规律抛体运动的规律课时课时4实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动课时课时5圆周运动圆周运动课时课时6向心加速度向心加速度课时课时7向心力向心力课时课时8生活中的圆周运动生活中的圆周运动课时课时9曲线运动曲线运动小结小结第六单元万有引力与航天第六单元万有引力与航天

2、课时课时10行星的运动行星的运动课时课时11太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力课时课时12万有引力定律万有引力定律课时课时13万有引力理论的成就万有引力理论的成就课时课时14宇宙航行宇宙航行课时课时15经典力学的局限性经典力学的局限性课时课时16万有引力与航天万有引力与航天小结小结第七单元机械能守恒定律第七单元机械能守恒定律课时课时17追寻守恒量追寻守恒量课时课时18功功课时课时19功率功率课时课时20重力势能重力势能课时课时21探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式课时课时22实验：探究功与速度变化的实验：探究功与速度变化的关系关系课时课时23动能和动能定理动能和动能定理课时课时24机械

3、能守恒定律机械能守恒定律课时课时25实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律课时课时26能量守恒定律与能源能量守恒定律与能源课时课时27机械能守恒定律机械能守恒定律小结小结课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25第五单元曲线运动第五单元曲线运动课时课时1曲曲 线线 运运 动动课前导航课前导航在太阳系中，八大行星按距太阳远近排列依次为水星、在太阳系中，八大行星按距太阳远近排列依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，它们都金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，它们都在接近同一平面的近圆形的椭圆轨道上，朝同一方向绕太阳在接近同一平面的近圆形的椭圆

4、轨道上，朝同一方向绕太阳公转；地球的卫星公转；地球的卫星月亮，以及众多的人造卫星，它们绕月亮，以及众多的人造卫星，它们绕地球也做圆周运动地球也做圆周运动(或近似或近似)上述的这些星体都是在做曲线上述的这些星体都是在做曲线运动运动图图1 11 1课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25我们向空中扔出的石子，轨迹是优美的抛物线我们向空中扔出的石子，轨迹是优美的抛物线可以说曲线运动是自然界中最常见、最重要的运动形可以说曲线运动是自然界中最常见、最重要的运动形式！式！请你思考：请你思考：1从运动参量来说，曲线运动与直线运动区别在哪从运动参量来说，曲线运动与直线运动区别在哪里？里？2

5、从受力来说，曲线运动与直线运动有什么区别？从受力来说，曲线运动与直线运动有什么区别？课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25教学目标教学目标基本要求基本要求1知道什么叫曲线运动知道什么叫曲线运动2知道曲线运动是一种变速运动，知道曲线知道曲线运动是一种变速运动，知道曲线运动中瞬时速度的方向，能在曲线的轨迹图运动中瞬时速度的方向，能在曲线的轨迹图上画出各点的速度方向上画出各点的速度方向3知道物体做曲线运动的条件能运用牛顿知道物体做曲线运动的条件能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度方第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度方向与合外力方向及曲线的弯曲情况之间的关向与合外力方

6、向及曲线的弯曲情况之间的关系系发展要求发展要求通过实验归纳物体做曲线运动的条件，体验通过实验归纳物体做曲线运动的条件，体验学习物理的兴趣学习物理的兴趣课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25知识精析知识精析一、曲线运动的定义一、曲线运动的定义运动轨迹是运动轨迹是曲线曲线的运动叫做曲线运动自然界中大多数的运动叫做曲线运动自然界中大多数物体的运动都是物体的运动都是曲线曲线运动，如宇宙空间中天体的运动，地面运动，如宇宙空间中天体的运动，地面上被水平抛出的石块的运动，原子内电子的运动等等上被水平抛出的石块的运动，原子内电子的运动等等二、曲线运动的速度二、曲线运动的速度1直线运动与曲

7、线运动直线运动与曲线运动速度是一个速度是一个矢矢量量，既有大小，又有，既有大小，又有方向方向假如在运动过假如在运动过程中只有速度的大小发生变化，而速度的程中只有速度的大小发生变化，而速度的方向方向不变，则物体不变，则物体做直线运动；若物体做曲线运动，则表明物体的速度的做直线运动；若物体做曲线运动，则表明物体的速度的方向方向(或大小同时或大小同时)发生了发生了变化变化课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-252曲线运动的速度的方向曲线运动的速度的方向观察图观察图12甲、乙所示的实验现象可以知道，做曲线运甲、乙所示的实验现象可以知道，做曲线运动的质点脱离曲线后，在曲线的切线方向上

8、做直线运动根动的质点脱离曲线后，在曲线的切线方向上做直线运动根据牛顿第一定律可以作出这样的分析：做曲线运动的质点受据牛顿第一定律可以作出这样的分析：做曲线运动的质点受到的力突然变为零时，由于惯性它会保持脱离曲线时的速度到的力突然变为零时，由于惯性它会保持脱离曲线时的速度而做匀速直线运动，由此可知，任一时刻或任一位置质点的而做匀速直线运动，由此可知，任一时刻或任一位置质点的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的曲线的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的曲线的切线方切线方向向一致，并趋向后时刻的物体的位置一致，并趋向后时刻的物体的位置甲乙甲乙图图12因为速度是矢量，物体做曲线运动时，速度的方

9、向不断因为速度是矢量，物体做曲线运动时，速度的方向不断变化，所以曲线运动是变速运动变化，所以曲线运动是变速运动课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25三、曲线运动的条件三、曲线运动的条件1从动力学上分析，当物体所受到的从动力学上分析，当物体所受到的合外力合外力的方向跟的方向跟它的速度的方向不在它的速度的方向不在同一条直线同一条直线上时，物体就做曲线运动上时，物体就做曲线运动2从运动学上分析，当物体的从运动学上分析，当物体的加速度的方向加速度的方向跟它的速跟它的速度的方向不在度的方向不在同一直线上同一直线上时，物体就做曲线运动时，物体就做曲线运动力与运动的关系力与运动的关系受

10、力情况与初速度的关系受力情况与初速度的关系运动性质运动性质F合合0，初速度，初速度v00或或v00静止静止或或匀速直线匀速直线运动运动F合合恒定，且方向与恒定，且方向与v0在同一直线上在同一直线上F合合的方向与的方向与v0相同相同匀加速直线匀加速直线运动运动F合合的方向与的方向与v0相反相反匀减速直线匀减速直线运动运动F合合的方向与的方向与v0不在同一直线上不在同一直线上曲线曲线运动运动课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-253将物体所受到的合外力将物体所受到的合外力(加速度加速度)沿切线方向和垂直切沿切线方向和垂直切线方向分解，沿切线方向的分力线方向分解，沿切线方向的分力

11、(加速度加速度)改变速度的改变速度的大小大小，垂直切线方向的分力垂直切线方向的分力(加速度加速度)改变速度的改变速度的方向方向，如图，如图13甲、乙所示甲、乙所示甲乙甲乙图图13课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25方法探究方法探究一、曲线运动的特点一、曲线运动的特点例例1关于曲线运动，下列说法中正确的是关于曲线运动，下列说法中正确的是()A曲线运动的速度有可能不变曲线运动的速度有可能不变B曲线运动的速率有可能不变曲线运动的速率有可能不变C曲线运动的速度的方向时刻改变曲线运动的速度的方向时刻改变D曲线运动可能没有加速度曲线运动可能没有加速度E做曲线运动的物体所受到的合外力

12、沿速度的方向的做曲线运动的物体所受到的合外力沿速度的方向的分力可能为零分力可能为零解析解析做曲线运动的物体，由于其速度的方向时刻在改做曲线运动的物体，由于其速度的方向时刻在改变，所以速度是变化的，但是速度的大小变，所以速度是变化的，但是速度的大小(速率速率)可以不发生可以不发生变化由于物体的速度时刻在改变，所以物体必然存在加速变化由于物体的速度时刻在改变，所以物体必然存在加速度，该加速度的方向和速度的方向之间可以成任意的夹度，该加速度的方向和速度的方向之间可以成任意的夹角当物体所受到的合外力沿速度的方向的分力等于零，也角当物体所受到的合外力沿速度的方向的分力等于零，也就是合外力的方向和速度的方

13、向垂直时，物体的速度的大小就是合外力的方向和速度的方向垂直时，物体的速度的大小不发生变化不发生变化答案答案BCE点评点评速度是矢量，当判断一个矢量是否变化时，要同速度是矢量，当判断一个矢量是否变化时，要同时考虑该矢量的大小和方向是否变化时考虑该矢量的大小和方向是否变化课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25变式训练变式训练1质点在三个恒力质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状的共同作用下保持平衡状态若突然撤去态若突然撤去F1，则质点，则质点()A一定做匀变速运动一定做匀变速运动 B一定做直线运动一定做直线运动C一定做非匀变速运动一定做非匀变速运动D一定做曲线运

14、动一定做曲线运动解析解析突然撤去突然撤去F1后，质点受到的合力与后，质点受到的合力与F1大小相等、大小相等、方向相反，因此物体做匀变速运动物体做直线运动还是做方向相反，因此物体做匀变速运动物体做直线运动还是做曲线运动，则要看合力与初速度是否在同一条直线上在撤曲线运动，则要看合力与初速度是否在同一条直线上在撤去去F1之前，质点保持平衡，有两种可能的状态：其一，质点之前，质点保持平衡，有两种可能的状态：其一，质点保持静止状态，则撤去保持静止状态，则撤去F1后，它一定做匀变速直线运动；其后，它一定做匀变速直线运动；其二，质点保持匀速直线运动状态，则撤去二，质点保持匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点

15、可能做后，质点可能做直线运动直线运动(F1与初速度在一条直线上与初速度在一条直线上)，也可能做曲线运动，也可能做曲线运动(F1与初速度不在一条直线上与初速度不在一条直线上)故只有选项故只有选项A正确正确答案答案A点评点评判断物体是否做曲线运动，只需找到物体所受的判断物体是否做曲线运动，只需找到物体所受的合力的方向与物体的速度方向是否一致即可曲线运动的特合力的方向与物体的速度方向是否一致即可曲线运动的特点是：曲线运动是变速运动做曲线运动的物体在某点点是：曲线运动是变速运动做曲线运动的物体在某点(或某或某一时刻一时刻)的速度方向就是沿曲线在这一点的切线方向，其方向的速度方向就是沿曲线在这一点的切线

16、方向，其方向发生了变化，因此曲线运动是变速运动加速度的大小、方发生了变化，因此曲线运动是变速运动加速度的大小、方向取决于物体的受力情况，与速度没有任何关系向取决于物体的受力情况，与速度没有任何关系课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25二、曲线运动的轨迹与速度二、曲线运动的轨迹与速度例例2一辆在平面弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱一辆在平面弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离了赛车关于脱离的后轮的运动情况，下列说法中正确的离了赛车关于脱离的后轮的运动情况，下列说法中正确的是是()A仍然沿着赛车行驶的弯道运动仍然沿着赛车行驶的弯道运动B沿着与弯道垂直的方向飞出沿着与弯道垂直的方

17、向飞出C沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D上述情况都有可能上述情况都有可能解析解析赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向被甩度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向车轮被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向车轮被甩出后，不再受到车身的约束，只受到与速度的方向相反的阻出后，不再受到车身的约束，只受到与速度的方向相反的阻力的作用力的作用(重力和地面对轮的支持力平衡重力和地面对轮的支持力平衡)，

18、车轮做直线运，车轮做直线运动故车轮不可能沿赛车行驶的弯道运动，也不可能沿垂直动故车轮不可能沿赛车行驶的弯道运动，也不可能沿垂直于弯道的方向运动，于弯道的方向运动，C选项正确选项正确答案答案C 点评点评本题主要考查了对曲线运动的速度方向的判本题主要考查了对曲线运动的速度方向的判断曲线运动的瞬时速度方向就是质点脱离曲线后自由运动断曲线运动的瞬时速度方向就是质点脱离曲线后自由运动的方向，即曲线的切线方向的方向，即曲线的切线方向课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25变式训练变式训练2关于力和运动的关系，下列说法正确的是关于力和运动的关系，下列说法正确的是()A物体在恒力作用下不可

19、能做曲线运动物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下不可能做直线运动物体在变力作用下不可能做直线运动C物体在变力作用下有可能做曲线运动物体在变力作用下有可能做曲线运动D物体的受力方向与它的速度方向不在同一条直线上物体的受力方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体有可能做直线运动时，物体有可能做直线运动解析解析物体做直线运动还是曲线运动，不是取决于物体物体做直线运动还是曲线运动，不是取决于物体受到的是恒力还是变力，而是取决于物体所受到的合外力的受到的是恒力还是变力，而是取决于物体所受到的合外力的方向与速度的方向是否在同一条直线上，若两者在同一条直方向与速度的方向是否在同一条直线上，若

20、两者在同一条直线上则做直线运动，若两者不在同一条直线上则做曲线运线上则做直线运动，若两者不在同一条直线上则做曲线运动不能把力的大小是变化的还是恒定的作为判断物体是做动不能把力的大小是变化的还是恒定的作为判断物体是做直线运动还是曲线运动的依据，所以直线运动还是曲线运动的依据，所以C选项正确，选项正确，A、B、D选项错误选项错误答案答案C课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25互动平台互动平台粗心同学与细心同学关于粗心同学与细心同学关于“曲线运动的速度方向曲线运动的速度方向”的对的对话话粗心：质点做曲线运动时的速度方向怎么会是曲线的切粗心：质点做曲线运动时的速度方向怎么会是曲线

21、的切线方向呢？线方向呢？细心：你知道瞬时速度和平均速度的联系和区别吗？细心：你知道瞬时速度和平均速度的联系和区别吗？粗心：知道，当平均速度所取的时间粗心：知道，当平均速度所取的时间t0 时，平均速度时，平均速度就可以表示为瞬时速度了就可以表示为瞬时速度了细心：对啊！在曲线运动中，随着时间取值的减小，由细心：对啊！在曲线运动中，随着时间取值的减小，由图图14可知，时间可知，时间t内位移的方向逐渐向内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠点的切线方向靠近，当时间趋向无限短近，当时间趋向无限短(即即t0)时，位移方向即为时，位移方向即为A点的切线点的切线方向，故极短时间内的平均速度的方向即为方向，故极短时

22、间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度点的瞬时速度方向，即方向，即A点的切线方向点的切线方向图图1 14 4粗心：原来如此！粗心：原来如此！课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25互动训练互动训练1某质点在恒力某质点在恒力F的作用下，从的作用下，从A点沿图甲所示的曲线点沿图甲所示的曲线运动到运动到B点，到达点，到达B点后，质点受到的力的大小仍为点后，质点受到的力的大小仍为F，但方，但方向相反，则它从向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的点开始的运动轨迹可能是图中的()甲甲A曲线曲线aB直线直线bC曲线曲线cD三条曲线均有可能三条曲线均有可能课件制作：慧谷文化传播有限公

23、司 制作时间：2009-8-25解析解析A点的速度的方向沿点的速度的方向沿A点的切线方向，物体在恒力点的切线方向，物体在恒力F的作用下沿曲线的作用下沿曲线AB运动时，运动时，F必指向轨迹弯曲的一侧必指向轨迹弯曲的一侧(即凹即凹侧侧)物体在物体在B点时的速度沿点时的速度沿B点的切线方向，若撤去此力点的切线方向，若撤去此力F，则物体必沿则物体必沿b方向做匀速直线运动；若使方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹反向，则运动轨迹应夹在反向后的力应夹在反向后的力F与与Bb之间，如图乙所示，即可能沿曲线之间，如图乙所示，即可能沿曲线a运动运动乙乙答案答案A课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：20

24、09-8-252图示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹图示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球视铅球视为质点为质点)A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度点的速度方向，下列说法正确的是方向，下列说法正确的是()A沿沿AB方向方向 B沿沿BC方向方向C沿沿BD方向方向 D沿沿BE方向方向解析解析做曲线运动物体的速度方向为轨迹的切线方向做曲线运动物体的速度方向为轨迹的切线方向(趋趋向后一时刻位置向后一时刻位置)，故沿，故沿BD方向方向答案答案C课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-253做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度的做曲线运动的

25、物体，在其轨迹上某一点的加速度的方向方向()A为通过该点的曲线的切线方向为通过该点的曲线的切线方向B与物体在这一点时所受的合外力方向垂直与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C与物体在这一点的速度方向一致与物体在这一点的速度方向一致D与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零解析解析加速度由合外力决定，与速度的大小和方向无加速度由合外力决定，与速度的大小和方向无关，但加速度方向与速度方向不在一直线上是物体做曲线运关，但加速度方向与速度方向不在一直线上是物体做曲线运动的条件，选项动的条件，选项D正确正确答案答案D课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：200

26、9-8-25课时课时2质点在平面内的运动质点在平面内的运动课前导航课前导航受热带风暴受热带风暴“风神风神”的影响，的影响，2008年年6月月26日白天至日白天至27日早上广东省河源市多个县市持续强降雨，江河暴涨，道路日早上广东省河源市多个县市持续强降雨，江河暴涨，道路受毁，村庄受浸，山塘水库溢流灾情就是命令，危急时受毁，村庄受浸，山塘水库溢流灾情就是命令，危急时刻，武警广东总队河源市支队官兵闻灾而动，支队先后派出刻，武警广东总队河源市支队官兵闻灾而动，支队先后派出抢险突击队抢险突击队2批批70多名官兵及时赶到现场用冲锋舟、橡皮艇多名官兵及时赶到现场用冲锋舟、橡皮艇或是简陋的轮胎、木板等工具，一

27、天内转移被洪水围困的群或是简陋的轮胎、木板等工具，一天内转移被洪水围困的群众众8500多人多人(如图如图21所示所示)图图21课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25请你思考：请你思考：在抗洪抢险中，时间就是生命假如你是一名战士，在在抗洪抢险中，时间就是生命假如你是一名战士，在救人的地点、船速和水速大小一定的情况下，你应如何驾驶救人的地点、船速和水速大小一定的情况下，你应如何驾驶冲锋舟才能在最短的时间内将人送上岸？冲锋舟才能在最短的时间内将人送上岸？ 教学目标教学目标基本要求基本要求1知道当物体的运动轨迹不是直线时，需要建知道当物体的运动轨迹不是直线时，需要建立平面直角坐标

28、系进行研究立平面直角坐标系进行研究2经历蜡块运动位置、轨道的研究过程，体会经历蜡块运动位置、轨道的研究过程，体会其中所用的数学方法其中所用的数学方法3经历蜡块速度的研究过程，体会运动合成所经历蜡块速度的研究过程，体会运动合成所用的方法用的方法4 4初步认识运动的合成与分解遵循平行四边形初步认识运动的合成与分解遵循平行四边形定则定则发展要求发展要求 能够初步分析运动的合成与分解问题能够初步分析运动的合成与分解问题课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25知识精析知识精析一、合运动、分运动及其判断一、合运动、分运动及其判断1合运动：通常是指研究对象实际发生的运动合运动：通常是指研

29、究对象实际发生的运动(一般取一般取大地为参考系大地为参考系)2分运动：是指研究对象同时参与的几个运动，或实分运动：是指研究对象同时参与的几个运动，或实际运动同时产生的几个运动效果际运动同时产生的几个运动效果3合运动和分运动的判断合运动和分运动的判断判断的关键是确定物体判断的关键是确定物体(一般相对大地一般相对大地)实际的运动，因实际的运动，因为一般情况下，物体的实际运动就是合运动为一般情况下，物体的实际运动就是合运动课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25二、运动的合成和分解二、运动的合成和分解1运动的合成和分解：由已知的分运动来求合运动，运动的合成和分解：由已知的分运动来

30、求合运动，叫做运动的合成；已知合运动求跟它等效的分运动，叫运动叫做运动的合成；已知合运动求跟它等效的分运动，叫运动的分解两者互为逆运算的分解两者互为逆运算2合运动分解的原则：与力的分解类似若没有限制合运动分解的原则：与力的分解类似若没有限制条件，一个实际运动可分解为无数对分运动，但在实际问题条件，一个实际运动可分解为无数对分运动，但在实际问题中往往分解成两个便于分析求解的简单运动中往往分解成两个便于分析求解的简单运动3合成和分解的方法：运动的合成和分解常包括合成和分解的方法：运动的合成和分解常包括位位移移、速度速度和和加速度加速度的合成和分解，由于它们都是矢量，所以的合成和分解，由于它们都是矢

31、量，所以遵循遵循平行四边形定则平行四边形定则4对于在平面内运动的物体，常将其运动在某直角坐对于在平面内运动的物体，常将其运动在某直角坐标系中进行正交分解，则有：标系中进行正交分解，则有：vxvcos_，vyvsin_(为速度方向与为速度方向与x轴的夹角轴的夹角)xscos_，yssin_(为位移方向与为位移方向与x轴的夹角轴的夹角)课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25三、合运动与分运动的关系三、合运动与分运动的关系1同一性：各分运动与合运动，是指同一物体参与的同一性：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，不是几个物体不同时间发生的不分运动和实际发生

32、的运动，不是几个物体不同时间发生的不同运动同运动2同时性：合运动与分运动总是同时开始，同时进同时性：合运动与分运动总是同时开始，同时进行，同时结束的行，同时结束的3等效替代性：合运动是由各分运动共同产生的总运等效替代性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动和各分运动总的效果可以互相替代因此，动效果，合运动和各分运动总的效果可以互相替代因此，在对一个合运动进行分解时，首先要看这个合运动发生了哪在对一个合运动进行分解时，首先要看这个合运动发生了哪几个运动的效果几个运动的效果4独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各运动都是独立进行的，互不

33、影响动，各运动都是独立进行的，互不影响课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25四、演示实验：红蜡块的运动四、演示实验：红蜡块的运动例如：如图例如：如图22所示，船在水上航行，水也在流动着，所示，船在水上航行，水也在流动着，所以我们看到的船对地的实际运动就是合运动；而船在相对所以我们看到的船对地的实际运动就是合运动；而船在相对水的运动和水的运动是两个分运动，即船对地的运动是船对水的运动和水的运动是两个分运动，即船对地的运动是船对静水的运动与水对地的运动的合运动静水的运动与水对地的运动的合运动图图22课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-251 1分运动和合运

34、动分运动和合运动在图在图23的实验中，蜡块一方面在沿玻璃管向上运动，的实验中，蜡块一方面在沿玻璃管向上运动，另一方面在随玻璃管向右运动，我们把蜡块的这两个方向的另一方面在随玻璃管向右运动，我们把蜡块的这两个方向的运动叫做分运动，蜡块相对于黑板的运动，即蜡块的实际运运动叫做分运动，蜡块相对于黑板的运动，即蜡块的实际运动叫做合运动动叫做合运动图图23课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-252 2蜡蜡块运动的数学描述块运动的数学描述(1)直角坐标系的建立直角坐标系的建立如图如图23丁所示，以运动开始时蜡块的位置为原点丁所示，以运动开始时蜡块的位置为原点O，水平向右的方向和竖直向上

35、的方向分别为水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和轴和y轴的方向轴的方向图图23丁丁(2)蜡块位置的确定蜡块位置的确定设玻璃管向右匀速移动的速度为设玻璃管向右匀速移动的速度为vx，蜡块沿玻璃管匀速，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为上升的速度为vy从蜡块开始运动的时刻计时在时刻从蜡块开始运动的时刻计时在时刻t，蜡块的位置，蜡块的位置P可可以用它的两个坐标以用它的两个坐标x、y表示，即有：表示，即有：xvxtyvyt课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25(3)蜡块运动的轨迹方程蜡块运动的轨迹方程由由xvxt，yvyt可得可得y x，此即蜡块运动的轨迹方此即蜡块运动的轨迹方程程

36、由于由于vx和和vy都是常量，所以都是常量，所以 也是常量，可见也是常量，可见y x代代表的是一条过原点的直线，也就是说，蜡块相对于黑板的运表的是一条过原点的直线，也就是说，蜡块相对于黑板的运动轨迹是直线动轨迹是直线(4)蜡块的速度蜡块的速度大小：大小：vv为蜡块的实际运动速度为蜡块的实际运动速度(合速度合速度)，vx、vy分别为蜡块的分别为蜡块的两个分运动的速度两个分运动的速度(分速度分速度)方向：方向：tan 为蜡块的速度为蜡块的速度(v)与水平分速度与水平分速度(vx)的夹角，如图的夹角，如图23丁丁所示所示yxvv22xy vvyxvvyxvvyxvv课件制作：慧谷文化传播有限公司 制

37、作时间：2009-8-25方法探究方法探究一、同一直线上的运动的合成一、同一直线上的运动的合成例例1某人站在自动扶梯上不动，扶梯正常运行，人经某人站在自动扶梯上不动，扶梯正常运行，人经时间时间t1由一楼升到二楼；如果自动扶梯不动，人从一楼沿扶由一楼升到二楼；如果自动扶梯不动，人从一楼沿扶梯走到二楼所用的时间为梯走到二楼所用的时间为t2现在扶梯正常运行，人也保持现在扶梯正常运行，人也保持原来的速率沿扶梯向上走，则人从一楼到二楼所用的时间是原来的速率沿扶梯向上走，则人从一楼到二楼所用的时间是多少？多少？解析解析设一楼到二楼的扶梯斜长为设一楼到二楼的扶梯斜长为s，扶梯上升的速度为，扶梯上升的速度为v

38、1，人相对扶梯的速度为，人相对扶梯的速度为v2，由题意可得：，由题意可得：v1 ，v21st2st课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25当扶梯以当扶梯以v1正常向上运行，人仍以正常向上运行，人仍以v2在扶梯上行走时，在扶梯上行走时，设人对地的速度为设人对地的速度为v，由运动的合成可知：，由运动的合成可知：vv1v2所以人从一楼到二楼所用的时间所以人从一楼到二楼所用的时间t联立以上各式可得：联立以上各式可得：t 答案答案点评点评若若A相对相对B的速度为的速度为v1，B相对相对C的速度为的速度为v2，则，则A相对相对C的速度为：的速度为：sv1 212t ttt 1 212t

39、 ttt 12vv v 课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25变式训练变式训练1湘西有座美丽的凤凰古城，它是文学大师沈从文的故湘西有座美丽的凤凰古城，它是文学大师沈从文的故乡古城外有条美丽的沱江，乡古城外有条美丽的沱江，“沱江泛舟沱江泛舟”是每位游客不可是每位游客不可缺少的活动坐上小木船，荡漾在清澈见底的沱江上，放眼缺少的活动坐上小木船，荡漾在清澈见底的沱江上，放眼两岸尽是带有浓厚土家族民族风情的吊脚楼，真是有种两岸尽是带有浓厚土家族民族风情的吊脚楼，真是有种“人人在画中游在画中游”的感觉设船相对于水的速率不变，当在你顺流的感觉设船相对于水的速率不变，当在你顺流而下时不小

40、心将草帽掉入水中，而下时不小心将草帽掉入水中，10 min后到达终点并立即返后到达终点并立即返航，如果船速不变，请问你再经过多长时间能捞到漂来的草航，如果船速不变，请问你再经过多长时间能捞到漂来的草帽？帽？解析解析(1)以江岸为参考系，则小船对地的速度以江岸为参考系，则小船对地的速度v为合速为合速度，小船相对水的速度度，小船相对水的速度v1和水流的速度和水流的速度v2为分速度，由于顺为分速度，由于顺流而下时流而下时v1与与v2同向，所以同向，所以vv1v2在在10 min内小船相对内小船相对于水的位移于水的位移sv1t小船返航时，合速度为小船返航时，合速度为v1v2，设经过时，设经过时间间t打

41、捞到帽子，则打捞到帽子，则t时间内小船位移时间内小船位移s1(v1v2)t，帽子，帽子(水水)的位移的位移s2v2t，有，有ss1s2，即，即v1t(v1v2)tv2t，解，解得：得：tt10 min课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25(2)以水为参照系，则草帽掉入水中后相对于水的速度为以水为参照系，则草帽掉入水中后相对于水的速度为零，而小船先顺流而下用时零，而小船先顺流而下用时10 min，所发生的位移，所发生的位移(相对于相对于水水)为为s，设船相对于水的速度为，设船相对于水的速度为v，则有：，则有：svt小船返航小船返航逆流而上时，小船相对于水的速率不变，仍为逆流

42、而上时，小船相对于水的速率不变，仍为v，等捞到帽，等捞到帽子时，小船相对水的位移大小也为子时，小船相对水的位移大小也为s，所以返航后捞到草帽，所以返航后捞到草帽的时间的时间t t10 min答案答案10 min点评点评本题以水为参照系则显得特别简单，帽子是不动本题以水为参照系则显得特别简单，帽子是不动的，而小船相对于水的速率不变，所以返回时间等于离开的的，而小船相对于水的速率不变，所以返回时间等于离开的时间时间sv课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25二、互成角度的两运动的合成二、互成角度的两运动的合成小船的实际运动小船的实际运动(站在岸上的人看到的运动站在岸上的人看到的

43、运动)为合运动，为合运动，同时参与的两个分运动，一个是船相对于静止水的运动，它同时参与的两个分运动，一个是船相对于静止水的运动，它的方向与船身指向相同；另一个是船随水漂流的运动，它的的方向与船身指向相同；另一个是船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行船在水中的合运动方向与河岸平行船在水中的合运动(实际看到的运动实际看到的运动)是上是上述两个分运动的合成述两个分运动的合成分情况讨论小船的渡河问题分情况讨论小船的渡河问题第一种情况：船速大于水速，即第一种情况：船速大于水速，即v1v2(设船在静水中设船在静水中的速度为的速度为v1，水流速度为，水流速度为v2，河宽为，河宽为d)课件制作：慧谷文化传播有

44、限公司 制作时间：2009-8-251怎样才能使渡河的时间最短怎样才能使渡河的时间最短由分运动与合运动的等时性知，让船头垂直对岸运动即由分运动与合运动的等时性知，让船头垂直对岸运动即可，如图可，如图24甲所示甲所示图图24甲甲课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-252怎样才能使渡河的位移最短怎样才能使渡河的位移最短小船的运动为实际运动，实际运动的位移最短，即只要小船的运动为实际运动，实际运动的位移最短，即只要合位移最短即可，最短为河宽合位移最短即可，最短为河宽d让船头向上游倾斜一定角让船头向上游倾斜一定角度即可，如图度即可，如图24乙所示乙所示图图24乙乙as最短最短db满

45、足满足v1cos v2课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25第二种情况：船速小于水速，即第二种情况：船速小于水速，即v1v21怎样才能使渡河的时间最短怎样才能使渡河的时间最短只要使船头沿垂直对岸航行就可以，尽管着陆点在下只要使船头沿垂直对岸航行就可以，尽管着陆点在下游，但由运动的独立性知道水速不影响渡河时间，船速的大游，但由运动的独立性知道水速不影响渡河时间，船速的大小和方向决定渡河时间，与第一种情况一样小和方向决定渡河时间，与第一种情况一样2怎样才能使渡河的位移最短怎样才能使渡河的位移最短图图25课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25因船速在水流方

46、向上的分量总会小于水速，故船一定被因船速在水流方向上的分量总会小于水速，故船一定被冲到下游由两个分运动的速度去合成，合速度的方向决定冲到下游由两个分运动的速度去合成，合速度的方向决定合位移的大小合位移的大小v2的大小、方向恒定，的大小、方向恒定，v1的大小恒定，方向的大小恒定，方向不定，在不定，在v1与与v2的夹角从的夹角从0变到变到180的过程中，合速度的过程中，合速度v也也发生变化，但变化过程中始终遵守平行四边形定则，如图发生变化，但变化过程中始终遵守平行四边形定则，如图 25 所示，位移所示，位移s 当当最大时最大时sin 最大，最大，s则最则最小当小当v1以以A为圆心，以为圆心，以v2

47、为半径作圆时，相应的为半径作圆时，相应的要变化，要变化，当当v与圆相切时，与圆相切时，角有极大值，此时角有极大值，此时v2垂直于垂直于v，最短，最短sind 课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25av22v12v2btan csin 两种情况下，最短渡河时间的处理是一样的，但最短位两种情况下，最短渡河时间的处理是一样的，但最短位移却不一样，并且由此可以看出，位移最短时，时间不一定移却不一样，并且由此可以看出，位移最短时，时间不一定最短；时间最短时，位移不一定最短，也由此可以看到画图最短；时间最短时，位移不一定最短，也由此可以看到画图示的重要性示的重要性1vv1ds 2vv

48、课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25例例2一艘小船在一艘小船在100 m宽的河中横渡到对岸，已知水流宽的河中横渡到对岸，已知水流的速度是的速度是3 m/s，小船在静水中的速度是，小船在静水中的速度是4 m/s问：问：(1)欲使船渡河的时间最短，船应该怎样渡河？最短时间欲使船渡河的时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移为多大？是多少？船经过的位移为多大？(2)欲使船航行的距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间欲使船航行的距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间为多长？为多长？解析解析(1)时间最短，船头的方向应该垂直于河岸，如图时间最短，船头的方向应该垂直于河岸，如

49、图甲所示甲所示课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25渡河的最短时间渡河的最短时间tmin s25 s船经过的位移大小为：船经过的位移大小为：svtmin tmin125 m(2)船的最短位移即为河宽，船的合速度的方向垂直于河船的最短位移即为河宽，船的合速度的方向垂直于河岸，如图乙所示岸，如图乙所示21004d v2212 vv课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25船的合速度为：船的合速度为：v m/s船头的方向与上游河岸的夹角为船头的方向与上游河岸的夹角为，则：，则：cos 解得：解得：arccos渡河时间为：渡河时间为：t s答案答案(1)欲使船渡

50、河时间最短，船头的方向应该垂直于欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸河岸25 s125 m(2)船的最短位移即为河宽，船头的方向应斜向上游并与船的最短位移即为河宽，船头的方向应斜向上游并与河岸的夹角为河岸的夹角为arccos s22217 vv1234 vv34100100 7s=77d v34100 77课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25变式训练变式训练2船以船以v14 m/s的速度垂直河岸渡河，水流的速度的速度垂直河岸渡河，水流的速度v25 m/s若河的宽度若河的宽度x100 m，假设河岸为直线，试分析和计，假设河岸为直线，试分析和计算：算：(1)船能否垂

51、直到达对岸？船能否垂直到达对岸？(2)船需要多长时间才能到达对岸？船需要多长时间才能到达对岸？(3)船登陆的地点离船出发点的距离船登陆的地点离船出发点的距离s是多少？是多少？课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25解析解析(1)船相对河岸的速度大小为：船相对河岸的速度大小为：v m/s设速度方向与河岸成设速度方向与河岸成角，有：角，有：tan ，故不能垂直到达对岸，故不能垂直到达对岸(2)设船经过设船经过t时间到达对岸，有：时间到达对岸，有：t 25 s(3)设船渡河的过程沿河岸方向的位移为设船渡河的过程沿河岸方向的位移为y，有：，有：yv2t125 m故故s 160 m答

52、案答案(1)不能不能(2)25 s(3)160 m221241 vv1245 vv1xv22xy 课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25互动平台互动平台育才老师与细心同学关于育才老师与细心同学关于“时间就是生命时间就是生命”的对话的对话细心：老师，如果我是一名战士，我知道该如何驾驶摩细心：老师，如果我是一名战士，我知道该如何驾驶摩托艇在最短时间内将人送上岸托艇在最短时间内将人送上岸 育才：那你说说看你会如何驾驶摩托艇育才：那你说说看你会如何驾驶摩托艇细心：根据运动的独立性，水速对渡河时间不起作用，细心：根据运动的独立性，水速对渡河时间不起作用，渡河时间的长短取决于船速在垂

53、直河岸方向的分速度，所以渡河时间的长短取决于船速在垂直河岸方向的分速度，所以要想在最短时间内将人送上岸，只需将船头方向垂直河岸即要想在最短时间内将人送上岸，只需将船头方向垂直河岸即可可育才：看来你还真掌握了运动的合成和分解！育才：看来你还真掌握了运动的合成和分解！粗心同学与细心同学关于粗心同学与细心同学关于“合运动与分运动合运动与分运动”的对话的对话粗心：两个直线运动合成，合运动一定是直线运动吗？粗心：两个直线运动合成，合运动一定是直线运动吗？细心：那不一定，要看具体情况细心：那不一定，要看具体情况课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25粗心：例如，两个匀速直线运动合成、一

54、个匀速直线运粗心：例如，两个匀速直线运动合成、一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成、两个匀变速直线运动合成动与一个匀变速直线运动合成、两个匀变速直线运动合成等等细心：具体情况有很多种，但总的说来，合运动的性质细心：具体情况有很多种，但总的说来，合运动的性质是由两个分运动的性质决定的即两直线运动的合运动的性是由两个分运动的性质决定的即两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动的性质质和轨迹由各分运动的性质(合初速度与合加速度的方向和大合初速度与合加速度的方向和大小关系小关系)决定决定粗心：我明白了！比如两个匀变速直线运动的合成仍为粗心：我明白了！比如两个匀变速直线运动的合成仍为匀变速运动，当合

55、初速度与合加速度的方向在一条直线上匀变速运动，当合初速度与合加速度的方向在一条直线上时，合运动为匀变速直线运动；当合初速度与合加速度的方时，合运动为匀变速直线运动；当合初速度与合加速度的方向不在一条直线上时，合运动为匀变速曲线运动向不在一条直线上时，合运动为匀变速曲线运动细心：对啊！你还真行！细心：对啊！你还真行！课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25互动训练互动训练1一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水相对水)向对岸向对岸游去，河水的流动速度恒定下列说法中正确的是游去，河水的流动速度恒定下列说法中正确的是()A河水的流动速度对人渡河无

56、任何影响河水的流动速度对人渡河无任何影响B游泳渡河的路线与河岸垂直游泳渡河的路线与河岸垂直C由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同不同D由于河水的流动影响，人到达对岸的位置向下游方由于河水的流动影响，人到达对岸的位置向下游方向偏移向偏移解析解析河水的流动会影响人对河岸的速度，使人具有向河水的流动会影响人对河岸的速度，使人具有向下游方向的分速度，选项下游方向的分速度，选项A、B错误，错误，D正确河水的流动不正确河水的流动不影响垂直河岸的分速度，不影响渡河时间，选项影响垂直河岸的分速度，不影响渡河时间，选项C错误错误答案答案D课件制作：慧谷文化

57、传播有限公司 制作时间：2009-8-252如图所示，某船在河中向东匀速直线航行，船上如图所示，某船在河中向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以的人正相对于船以0.4 m/s的速度匀速地竖直向上升起一面旗的速度匀速地竖直向上升起一面旗帜当他用帜当他用20 s升旗完毕时，船行驶了升旗完毕时，船行驶了9 m，那么旗相对于岸，那么旗相对于岸的速度大小是多少？的速度大小是多少？解析解析vy0.4 m/svx m/s0.45 m/s故故v 0.6 m/s答案答案0.6 m/s9 020.22xy vv课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-253飞机以恒定的速度俯冲飞行，已知方向与水平面

58、夹飞机以恒定的速度俯冲飞行，已知方向与水平面夹角为角为30，水平分速度的大小为，水平分速度的大小为200 km/h求：求：(1)飞机的飞行速度飞机的飞行速度(2)飞机在飞机在1 min内下降的高度内下降的高度解析解析(1)将飞机的速度沿水平和竖直方向分解，则合速将飞机的速度沿水平和竖直方向分解，则合速度与分速度的关系如图所示度与分速度的关系如图所示课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25故飞机的速度大小为：故飞机的速度大小为：v 64 m/s(2)又由合速度与分速度的矢量图知：又由合速度与分速度的矢量图知：vyvxtan km/h故故1 min内下降的高度为：内下降的高度为

59、：yvyt km1.9 km答案答案(1)64 m/s(2)1.9 kmcosx v200 33200 33160课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25课时课时3抛体运动的规律抛体运动的规律课前导航课前导航1997年年6月月1日，柯受良驾驶质量为日，柯受良驾驶质量为1491 kg的白色三菱跑的白色三菱跑车，从黄河东岸的山西省境内，沿临时搭建的长为车，从黄河东岸的山西省境内，沿临时搭建的长为264 m跑跑道凌空飞越壶口，跃入了黄河西岸的陕西省境内他以惊、道凌空飞越壶口，跃入了黄河西岸的陕西省境内他以惊、奇、险的奇、险的1.58 s，成功飞越，成功飞越 50 m 宽的黄河壶口

60、瀑布，从而获宽的黄河壶口瀑布，从而获得了得了“亚洲第一飞人亚洲第一飞人”的称号图的称号图31就是当时精彩的一就是当时精彩的一刻刻 图图3 31 1 课件制作：慧谷文化传播有限公司 制作时间：2009-8-25请你思考请你思考：如果柯受良所驾驶的跑车在空中运动时的空气阻力可以如果柯受良所驾驶的跑车在空中运动时的空气阻力可以忽略，你能求出它离开跑道的水平速度吗？忽略，你能求出它离开跑道的水平速度吗？教学目标教学目标基本要求基本要求1知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动，知道什么是平抛运动动，知道什么是平抛运动2知道抛体运动的受力特点，会用运