高中物理必修二52运动的合成与分解新课课件

1、第五章 抛体运动第2节 运动的合成与分解教学目标1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念，掌握运动的合成与分解的方法.2.能运用运动的合成与分解的知识分析一些实际运动。01目录合运动与分运动02运动的合成与分解03运动的合成与分解的实例新课导入若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他会在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游？为什么？思考：对类似上述的运动应该怎样分析呢？一、合运动与分运动讨论怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动，我们将以蜡块的运动为例做个实验：观察蜡块的运动：如图所示，蜡块的运动一、合运动与分运动一、合运动与分运动1.建立坐标系(1)对于直线运动沿这条直线建

2、立一维坐标系。(2)对于平面内的运动建立平面直角坐标系。例如，蜡块的运动，以蜡块开始匀速运动的_为原点O，以_的方向和_的方向分别为x轴和y轴的正方向，建立_坐标系。位置水平向右竖直向上平面直角2.蜡块运动的轨迹坐标x_，坐标y_，v xtv yt消去t得y=_ 一、合运动与分运动3.蜡块运动的速度(1)大小：v_。(2)方向：用速度矢量v与x轴正方向的夹角来表示，它的正切值为tan _。一、合运动与分运动4.合运动与分运动（1）合运动与分运动概念一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这以实际运动的分运动。

3、（2）合运动与分运动的关系：b : 独立性-各分运动独立进行，互不影响；c : 等效性-各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。a : 等时性-合运动和分运动经历的时间相等；二、运动的合成与分解1.运动的合成与分解由分运动求合运动叫作_；反之，由合运动求分运动叫作_，即：运动的合成运动的分解合运动分运动运动的合成运动的分解二、运动的合成与分解2.分解方法 根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。3.遵循规律 平行四边形法则vxvyv二、运动的合成与分解【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是 0.15 m，自动扶梯与水平面的夹角为 30，自动扶梯前进的速度是 0.76 m/

4、s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？解：如图所示，甲在竖直方向的速度 乙在竖直方向的速度 因此v甲y v乙,甲先到楼上。 甲比乙先到达楼上，甲上楼用了12 s。三、运动的合成与分解的实例1、小船渡河模型示例：河宽L100 m，水速v水3 m/s，船在静水中的速度v船5 m/s，让船头与岸垂直出发，小船能否行驶到河正对岸？求小船过河的时间为多少？Lv水V船为了解决这个题，我们先来看个动画：示例：河宽L100 m，水速v水3 m/s，船在

5、静水中的速度v船5 m/s，让船头与岸垂直出发，小船能否行驶到河正对岸？求小船过河的时间为多少？1、小船渡河模型三、运动的合成与分解的实例上述问题中小船过河能比20s更短吗，为什么？（1）小船渡河时间最短 小船渡河的时间最短，那么船在实际运动时，应使船头正对河岸行驶，如图甲所示，此时渡河时间为（d为河宽）1、小船渡河模型三、运动的合成与分解的实例三、运动的合成与分解的实例1、小船渡河模型示例：河宽L100 m，水速v水3 m/s，船在静水中的速度v船5 m/s，问：船如何过河位移最短？此时船头方向与岸所成角度为多少？三、运动的合成与分解的实例示例：河宽L100 m，水速v水5 m/s，船在静水

6、中的速度v船3m/s，问：小船还能垂直过河吗？此种情况下若使小船过河位移最短，应如何设计？1、小船渡河模型L三、运动的合成与分解的实例1、小船渡河模型渡河最短时间：渡河最短位移：三、运动的合成与分解的实例2.关联物体运动的分解(1)常见问题物体斜拉绳或绳斜拉物体的问题，如图所示。(2)规律由于绳不可伸长，所以绳两端所连物体的速度沿着绳方向的分速度大小相同三、运动的合成与分解的实例2.关联物体运动的分解(3)速度分解的方法物体的实际运动就是合运动。把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳的两个分量，根据沿绳方向的分速度大小相同列方程求解。以上所说的“速度”沿绳方向的分量指的是“瞬时速度”，而不是

7、“平均速度”。把甲、乙两图的速度分解，如图丙、丁所示。本节小结运动的合成与分解合运动与分运动运动的合成与分解运动的合成与分解的实例运动的合成运动的分解小船过河模型巧解关联速度问题课堂检测1关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是( )A合运动速度一定不小于分运动速度B合运动加速度不可能与分运动加速度相同C合运动的速度与分运动的速度没有关系，但合运动与分运动的时间相等D合位移可能等于两分位移的代数和D【解析】合运动速度可能大于、等于或者小于分运动速度，选项A错误；合运动加速度也可能与分运动加速度相同，例如平抛运动的物体，选项B错误；合运动的速度与分运动的速度有关，合运动与分运动的时间相等，选项

8、C错误；合位移可能等于两分位移的代数和，例如当两个分运动共线时，选项D正确；故选D.课堂检测2.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为（）A直线OAB曲线OBC曲线OCD曲线ODD【解析】孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，则合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做匀速运动，此方向上合力为零，所以合运动的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为OD，故D正确，ABC错误。课堂检测3.质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24 N作用了1 s则质点在这3 s内的轨迹为图中的（ ）【解析】质点在F1的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，加速度，速度为v1=at1=