2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第5章抛体运动第2节运动的合成与分解课件

5.2运动的合成与分解第五章抛体运动

一、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动

1.建立坐标系2.蜡块运动轨迹：

3.蜡块的速度：

一、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动1.合运动与分运动(1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动.(2)物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.2.运动的合成与分解：①由分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；②由合运动求分运动的过程，叫作运动的分解.3.运动的合成与分解遵从矢量运算法则.二、运动的合成与分解4.合运动与分运动的四个特性等时性各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同等效性各分运动的共同效果与合运动的效果相同同体性各分运动与合运动是同一物体的运动独立性各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响二、运动的合成与分解分运动合运动匀速直线运动+匀速直线运动匀速直线运动或静止匀速直线运动+匀变速直线运动匀变速直线运动或匀变速曲线运动两个初速度为0的匀加速直线运动匀速直线运动或静止两个初速度不为0的匀变速直线运动若a合与v合共线，则为匀变速直线运动若a合与v合不共线，则为匀变速曲线运动两个直线运动的合成不一定是直线运动三、合运动的性质1．课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s内上升的距离都是6cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s内通过的水平位移依次是4cm、8cm、12cm、16cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点：（1）为了研究蜡块的实际运动，分别研究了蜡块在x、y方向上的运动，这运用了物理学中的______.

A．理想实验法B控制变量法C．等效替代法D．极限法（2）根据题中数据及信息，在图乙中补上第2秒末的位置，并画出蜡块的运动轨迹___________；（3）玻璃管向右平移的加速度a=___________m/s2.（4）t=2s时蜡块的速度v=___________m/s.四、随堂练习

四、随堂练习2．雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（）A．风速越大，雨滴下落时间将越长B．风速越大，雨滴落地的瞬时速度越大C．雨滴着地时的速度与风速无关D．雨滴下落的时间与风速无关解析：分运动和合运动具有等时性，在竖直方向上，仅受重力，做自由落体运动，高度不变，所以运动时间不变，即雨滴下落的时间与风速无关，故A错误，D正确；雨滴落地时竖直方向的速度不变，风力越大，水平方向上的加速度越大，时间不变，则落地时水平方向上速度越大，根据平行四边形定则，落地的速度越大，故B正确，C错误。故选BD点睛：解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性。四、随堂练习3．关于运动的合成，下列说法中正确的是：（）A．两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等B．合运动的时间等于两个分运动的时间之和C．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大D．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动解析：分运动与合运动具有等时性，故A正确，B错误；根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C错误；两个分运动是直线运动，那么合运动也不一定是直线运动，比如:平抛运动，而两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，故D错误。故选A。四、随堂练习4．有两个不共线的直线运动，初速度分别为v1和v2，加速度恒定，分别为a1和a2，关于合运动，下列说法正确的是（）A．若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动B．若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速直线运动C．若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，则合运动一定是匀速直线运动D．若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动解析：A．若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，即合初速度与合加速度不在同一直线上，则合运动一定是匀变速曲线运动，故A正确；B．若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，即合初速度为零，则合运动一定是沿与合加速度方向共线的匀变速直线运动，故B正确；C．若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，即合加速度为零，则合运动一定是匀速直线运动，故C正确；D．若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，当合初速度与合加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，故D错误。故选ABC。四、随堂练习5．一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（）A．质点沿x轴方向可能做匀速运动B．质点沿y轴方向不可能做变速运动C．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先加速后减速D．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先减速后加速解析：质点做曲线运动，合力指向曲线内侧，即加速度方向指向曲线内侧，不能只沿y轴方向，所以在x轴方向一定有分量，所以沿x轴不可能做匀速运动，y轴方向可能有加速度分量，y轴方向可能做变速运动，故AB错误；质点在y轴做匀速直线，则加速度沿x轴方向，质点沿x轴先沿正方向运动再沿负方向运动，最终x轴方向位移为0，所以物体沿x轴方向不可能先加速后减速，可能先减速后加速，故C错误，D正确。故选D。四、随堂练习6.物体在直角坐标系xOy所在平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图7所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（）A.物体在0～3s做匀变速直线运动B.物体在0～3s做匀变速曲线运动C.物体在3～4s做变加速直线运动D.物体在3～4s做匀变速曲线运动四、随堂练习解析：物体在0～3s内，由题意可知，x方向做vx＝4m/s的匀速直线运动，y方向做初速度为0、加速度ay＝1m/s2的匀加速直线运动，合初速度v0＝vx＝4m/s，合加速度a＝ay＝1m/s2，物体的合初速度与合加速度不在同一直线上，所以物体的合运动为匀变速曲线运动，如图甲所示，A错误，B正确.物体在3～4s内，x方向做初速度vx＝4m/s、加速度ax＝－4m/s2的匀减速直线运动，y方向做初速度vy＝3m/s、