四川省宜宾市一中20202X－202X学年高一物理下学期第2周第一章抛体运动教学课件

1、 学习目标定位学习目标定位知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系关物理量之间的关系.会确定互成角度的两个分运动的合运动性质会确定互成角度的两个分运动的合运动性质会分析小船渡河问题会分析小船渡河问题.知识储备区知识储备区一、一、1实际运动实际运动 2相互替代相互替代 合成合成 平行四边形平行四边形 3相互替代相互替代 平行四边形平行四边形二、二、合成合成 分解分解学习探究区学习探究区一、位移和速度的合成与分解一、位移和速度的合成与分解二、小船渡河问题二、小船渡河问题三、关联物体速度的分解三、关联物体速度的分解一、一、

2、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解问题设计问题设计1如如图所图所示，小明由码头示，小明由码头A出发，准备送一批货物到达河对岸的码头出发，准备送一批货物到达河对岸的码头B.他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明没有到达正对岸的码头他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明没有到达正对岸的码头B，而是到达下游的，而是到达下游的C处，此过程中小船参与了几个运动？处，此过程中小船参与了几个运动？v水水v船船v合合d答案答案参与了两个运动，即船垂直河岸的运动和随水向下的漂流运动参与了两个运动，即船垂直河岸的运动和随水向下的漂流运动一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解问题设计

3、问题设计2如图所示，在一张白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿如图所示，在一张白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什么关系？么关系？x1x2v合合答案答案满足平行四边形定则满足平行四边形定则一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解(1)等时性：等时性：合运动与分运动经历的合运动与分运动经历的 相等，即同时开始，同时进相等，即同时开始，同时进行，同时停止行，同时停止(2)独立性：独立性：一个物体同时参与了几个分运动，各分运动一个物体同时参与了几个分运动

4、，各分运动 、互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动，互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动，就像其他分运动不存在一样就像其他分运动不存在一样(3)等效性：等效性：各分运动的相应参量叠加起来与各分运动的相应参量叠加起来与 的参量相同的参量相同时间时间独立进行独立进行合运动合运动分析两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则，求出分析两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则，求出合运动的合初速度合运动的合初速度v0和合加速度和合加速度a，然后进行判断，然后进行判断（1）判断是否做匀变速运动判断是否做匀变速运动若若a0时，物体沿合初速度时，

5、物体沿合初速度v0的方向做的方向做匀速直线匀速直线运动运动若若a0且且a恒定时，做恒定时，做匀变速匀变速运动运动若若a0且且a变化时，做变化时，做非匀变速非匀变速运动运动（2）判断轨迹的曲直判断轨迹的曲直若若a与速度与速度共线共线，则做，则做直线直线运动运动若若a与速度与速度不共线不共线，则做，则做曲线曲线运动运动一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解返回返回二二、小船渡河问题、小船渡河问题小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：1关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来关于最短时间，可根据运动等时性原

6、理由船对静水的分运动时间来求解，由于河宽一定，当船对静水速度求解，由于河宽一定，当船对静水速度v1垂直河岸时垂直河岸时，如图所示，垂直如图所示，垂直河岸方向的分速度最大，所以必河岸方向的分速度最大，所以必有有1mintdvv2v1v合合二二、小船渡河问题、小船渡河问题小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：2关于最短航程，一般考察水流速度关于最短航程，一般考察水流速度v2小于船对静水速度小于船对静水速度v1的情况较的情况较多，此种情况船的最短航程就等于河宽多，此种情况船的最短航程就等于河宽d，此时船头指向应与上游河岸，此时船头指向应与

7、上游河岸成成角角(如图所示如图所示)，且，且cos ；若；若v2v1，则最短航程，则最短航程s d，此，此时船头指向应与上游河岸成时船头指向应与上游河岸成角，且角，且cos . 21vv21vv12vvv2v1v合合返回返回三三、关联物体、关联物体的的速度分解速度分解问题问题绳、杆等连接的两个物体在运动过程中，其速度通常是不一样的，但两绳、杆等连接的两个物体在运动过程中，其速度通常是不一样的，但两者的速度是有联系的者的速度是有联系的(一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等)，我，我们称之为们称之为“关联关联”速度解决此类问题的一般步骤如下：速度解决此类问题

8、的一般步骤如下：第一步：先确定第一步：先确定合运动合运动，物体的实际运动就是，物体的实际运动就是合运动合运动；第二步：确定合运动的两个实际作用效果第二步：确定合运动的两个实际作用效果： 一是沿牵引方向的一是沿牵引方向的平动效果平动效果，改变速度的大小；，改变速度的大小； 二是沿垂直于牵引方向的二是沿垂直于牵引方向的转动效果转动效果，改变速度的方向；，改变速度的方向；第三步：按第三步：按平行四边形定则平行四边形定则进行分解，作好运动矢量图；进行分解，作好运动矢量图；第四步：根据第四步：根据沿绳沿绳(或杆或杆)牵引方向的速度相等列方程牵引方向的速度相等列方程三三、关联物体、关联物体的的速度分解速度

9、分解问题问题例如，小车通过跨过滑轮的绳牵引小船例如，小车通过跨过滑轮的绳牵引小船B，某一时刻绳与水平方向的夹，某一时刻绳与水平方向的夹角为角为，如图所示，如图所示小船速度小船速度vB有有两个效果两个效果(两个分运动两个分运动)一是一是沿绳方向的平动沿绳方向的平动，二是二是垂直绳方向的转动垂直绳方向的转动将将vB沿着这两沿着这两个方向分解，个方向分解，v1vBcos vAv2vBsin 返回返回一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示

10、，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移匀速匀速：ax=0(1)物体所受的合力物体所受的合力:匀加匀加：20.5m/syyatv1NyF ma沿沿y轴轴正方向正方向解析解析典例精析典例精析例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物

11、体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移(2)物体的初速度为物体的初速度为:匀加匀加：00m/syv3m/sv沿沿x轴轴正方向正方向解析解析一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解典例精析典例精析例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移(3)合速度合速度:匀加匀加：8m/syv225/s+mxyvv

12、vtanyxvv5 3解析解析xvyvv一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解典例精析典例精析例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移匀速匀速：x=12 m(4)合位移合位移:匀加：匀加：14 24m2y 1tan3yx1= arctan3解析解析ylx返回返回典例精析典例精析一、运动的一、运动的合成与分

13、解合成与分解二二、小船渡河问题、小船渡河问题例例2 2 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为两岸是理想的平行线，河宽为d100 m，河水的流动速度为河水的流动速度为v23 m/s，方向与河岸，方向与河岸平行试分析：平行试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航

14、行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？解析：解析：(1)(1)船船头头垂直垂直对对岸，渡河时间最短岸，渡河时间最短100s425 sdtv船的位移为船的位移为2212min12 m+5lt vv到达对岸到达对岸A处，顺水漂流的位移处，顺水漂流的位移xv2tmin325 m75 m返回返回典例精析典例精析二二、小船渡河问题、小船渡河问题例例2 2 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为两岸是理想的平行线，河宽为d100 m，河水的流动速

15、度为河水的流动速度为v23 m/s，方向与河岸，方向与河岸平行试分析：平行试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？(2)(2)v1 1v2 2，合速度与河岸垂直，合速度与河岸垂直，航行距离最短航行距离最短设船头与河设船头与河岸成岸成角角213cos4vv船的合速度为船的合速度为22127

16、m/s合vvv返回返回典例精析典例精析例例3 3 如图所示，做匀速直线运动的汽车如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA，则则( () )AvAvB BvAvBCvAvB D重物重物B的速度逐渐增大的速度逐渐增大三三、关联物体速度的分解、关联物体速度的分解Av绳vv两个运动效果两个运动效果一是使绳子伸长一是使绳子伸长二是使绳子二是使绳子转动转动归属于绳子头问题：归属于绳子头问题：实际速度为合速度实际速度为合速度关联关联vBvA cosCD返回返回典例精析典例精析

17、自我检测区自我检测区12341 1(合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系)对于两个对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是分运动的合运动，下列说法正确的是()A合运动的速度大小等于两个分运合运动的速度大小等于两个分运 动的速度大小之和动的速度大小之和B合运动的速度一定大于某一个分合运动的速度一定大于某一个分 运动的速度运动的速度C合运动的方向就是物体实际运动合运动的方向就是物体实际运动 的方向的方向D由两个分速度的大小就可以确定由两个分速度的大小就可以确定 合速度的大小合速度的大小C12341v2v21=合vvv=合实 际vv1v2v12=+合vvv可能大于分运动，可能大于分运动，也可能小

18、于分运动也可能小于分运动还需要知道分运动的方向还需要知道分运动的方向解析解析2 2(合运动运动性质的判断合运动运动性质的判断)关于运动关于运动的的合合成，下列说法中正确的是成，下列说法中正确的是()A两个直线运动的合运动，一定是直线两个直线运动的合运动，一定是直线 运动运动B两个直线运动的合运动，可能是曲线两个直线运动的合运动，可能是曲线 运动运动C两个互成角度的匀速直线运动的合运两个互成角度的匀速直线运动的合运 动，一定是匀速直线运动动，一定是匀速直线运动D两个互成角度的匀加速直线运动的合两个互成角度的匀加速直线运动的合 运动，一定是匀加速直线运动运动，一定是匀加速直线运动a合合与与v合合方

19、向方向取决于取决于共线共线 直线运动直线运动不共线不共线曲线运动曲线运动a1=0a2=0a合合=0v 1恒定恒定v 2恒定恒定v 合合恒定恒定匀速匀速直线直线v 2v 1v 合合a 1a 合合a2匀加速直线匀加速直线v 2v 1v 合合a 1a 合合a2匀加速匀加速曲线曲线BC 解析解析12343 3(关联物体速度的分解关联物体速度的分解)如图所示，如图所示，中间有孔的物块中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动则关于拉力匀速向上运动则关于拉力F及拉力作及拉力作用点的移动速度用点的移动速度v的下列说法正确的是的下列说法正确的是( )AF不变、不变、v不变不变BF增大、增大、v不变不变CF增大、增