全国优质课一等奖高中物理必修一《运动的合成与分解》课件

5.2运动的合成与分解问题导入：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？一、蜡块在平面内的运动2.蜡块速度的大小和方向是否发生变化？1.蜡块在做什么样的运动？它的轨迹是直线还是曲线？vxvyvxy水平分运动合运动竖直分运动水平分速度：vx竖直分速度：vy水平分位移：x=vxt竖直分位移：y=vytoP1.如何描述蜡块的位置？建立坐标系(x,y)OxyP(x,y)VxVy——过原点的直线θ2.蜡块运动的轨迹是什么样的？OxyP(x,y)vxvyvθθ3.如何描述蜡块的速度？2、物体同时参与合成运动的运动叫分运动1、物体实际的运动叫合运动b:独立性---各分运动独立进行，互不影响。a:等时性---合运动和分运动经历的时间相等。c:等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效3、合运动与分运动的关系：二、运动的合成与分解【例题】试分析以下运动的合运动的性质:(从速度、加速度、运动轨迹方面分析)①互成角度的两个匀速直线运动的合运动：

；②互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动：

；③互成角度两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动：

；④互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动:

。

一定是匀速直线运动一定是匀加速直线运动一定是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动两个互成角度的直线运动的合成V02V01V0a1a2分运动合运动运动的合成运动的分解分速度分位移分加速度合成分解合速度合位移合加速度☆运动的合成与分解遵循平行四边形定则（1）.合运动与分运动—在物理学中，如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动产生的效果相同，我们就把物体的实际运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。（2）.合运动与分运动的关系：等时性——合运动和分运动经历的时间相等。独立性——各分运动独立进行，互不影响。等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。（3）.运动的合成与分解：分运动合运动运动的合成运动的分解小结：【典型例题】1.关于合运动、分运动的说法，正确的是(

)A.合运动的位移为分运动位移的矢量和B.合运动的位移一定比其中的一个分位移大C.合运动的速度一定比其中的一个分速度大D.合运动的时间一定比分运动的时间长A【典型例题】2.(多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图2所示.关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(

)A.相对地面做匀速直线运动B.相对地面做匀变速曲线运动C.t时刻猴子相对地面的速度大小为v0＋atD.t时间内猴子相对地面的位移大小为BDθv1v2v沿绳方向使绳伸长垂直于绳方向使绳转动绳(杆)模型绳（杆）端速度分解原则：沿着绳(杆)和垂直绳(杆)则v与v1的关系为

？注：绳(杆)两端速度大小一般不相等，但两端沿绳(杆)方向速度一定相等※v1=vcosθ三、关联速度问题【典型例题】1.如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A，用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为θ时，物体B的速率为

。【答案】vB=vsinθ寻找分运动效果

“绳+物”问题【典型例题】2.如图所示,杆AB它的两端在地板和竖直墙壁上，现拉A端由图示位置以速率v匀速向右运动，B端滑动的速度是

。寻找分运动效果

“杆+物”问题αvcosθvBcosαvBcosα=vcosθ【答案】四、小船渡河问题

船的实际运动

v（相对于河岸的运动）是合运动；同时参与的两个分运动中，一个是船相对于静水的运动，它的方向与船身指向相同，另一个是船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行，船在水中的合运动(实际相对地面的运动)是上述两个分运动的合成．1.运动分析2．分情况讨论小船渡河问题第一种情况：v水<v船(设水流速度为v水，船在静水中速度为v船，河宽为d)(1)怎样才能使渡河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可(如下图所示)船头的指向与船的实际航向不同船dt最短＝vv2＝v2船＋v2水tan

θ＝v船v水(2)怎样才能使渡河位移最短

小船的运动为实际运动，要使实际运动位移最短只要使合位移最短即可，位移最短为河宽d,船头须向上游倾斜一定角度(如下图所示)

①X最短＝d②v船cos

θ＝v水③t渡＝dv船sin

θ＝dv2船－v2水；

④tan

θ＝vv水

第二种情况：v水>v船(设水流速度为v水，船在静水中速度为v船，河宽为d)(1)怎样才能使渡河时间最短

只要使船头沿垂直对岸航行就可以

(2)怎样使渡河位移最短船dt最短＝v从出发点A开始作矢量v水，再以v水末端为圆心，以v船的大小为半径画圆弧，自出发点A向圆弧作切线即为船位移最小时的合运动的方向.这时船头与河岸夹角θ满足，最短位移【典型例题】1.已知某船在静水中的速度为v1＝5m/s，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d＝100m，水流速度为v2＝3m/s，方向与河岸平行.(1)欲使船以最短时间渡河，渡河所用时间是多少？位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，渡河所用时间是多少？(3)若水流速度为v2′＝6m/s，船在静水中的速度为v1＝5m/s不变，船能否垂直河岸渡河.答案(1)20s20m(2)25s(3)不能

【典型例题】

2.(多选)若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小。现