【Syx】运动的合成与分解(小船渡河、牵连速度)课件 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.2运动的合成与分解学习目标：1、知道什么是运动的合成与分解2、理解有关合运动与分运动各物理量之间的关系3、会确定互成角度的两分运动的合运动的运动性质4、会分析小船渡河问题5、会分析牵连运动问题实验探究：观察蜡块的运动

在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动（图丙），观察蜡块的运动情况。在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置（图乙），蜡块A沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁边竖立一把刻度尺，可以看到，蜡块上升的速度大致不变，即蜡块做匀速直线运动。观察与思考思考1：

蜡块做什么样的运动？它的轨迹是直线还是曲线？为什么？思考2：

蜡块速度是否发生变化？运动的合成与分解实例1——互成角度的两匀速直线运动的合运动蜡块的位移：蜡块的速度：蜡块的轨迹：速度不变运动轨迹是直线匀速直线运动

沿水平方向与竖直方向建系【变式1】质量m＝2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求：(1)物体所受的合力；(2)物体的初速度；

(3)t＝8s时物体的速度；(4)t＝4s内物体的位移

运动的合成与分解1、合运动与分运动合运动：物体的实际运动分运动：一个合运动可以看成同时参与了几个运动，这几个运动就是物体实际运动的分运动

2、合运动与分运动的关系：（1）等效性:各分运动的总效果与合运动的效果相同（2）独立性：各分运动相互独立、互不影响（3）等时性：各分运动与合运动总是同时开始同时结束（4）矢量性：位移、速度、加速度都是矢量，对它们进行合成与分解可运用平行四边形定则或三角形定则4．(多)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关同步BC1、互成角度的两匀速直线运动的合运动是：匀速直线运动两直线运动的合运动的实例2、两初速度为零的匀变速直线运动的合运动是:

匀变速直线运动4、互成角度的一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动是：匀变速曲线运动a，v共线：直线运动a，v不共线：曲线运动两直线运动的合运动的实例a变化：非匀变速直线运动a不变：匀变速直线运动a变化：非匀变速曲线运动a不变：匀变速曲线运动F、a始终同向运动的合成与分解典型题型——小船渡河水流速度v水

渡河时间问题（最短渡河时间）

若船速不变，到河岸中间时水流的速度变大，会影响最短渡河时间吗？船垂直河岸行驶有最短渡河时间

拓展：航程问题（最短航程）

最短航程为河宽d设船头指向与上游河岸成ϴ

航程问题（最短航程）

例2、已知某船在静水中的速率为v1＝4m/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，河水的流动速度为v2＝3m/s，方向与河岸平行．试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船头的指向怎样？最短时间是多少？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，船头的指向又应怎样？渡河所用时间是多少？

(3)如果船在静水中的速度v1小于水流速度v2，河宽为d，如何求最短渡河时间和最短航程？

COd

8．有一小船正在渡河，如图所示，在离对岸30m时，其下游40m处有一危险水域.假若水流速度为5m/s，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么，小船从现在起相对于静水的最小速度应是_______.

同步1．模型特点

沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。2．思路与方法

合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v3．解题原则：根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见步骤如下：分速度→其一：沿绳（杆）的速度v∥其二：与绳（杆）垂直的速度v⊥关联速度模型使得绳子缩短使得绳子绕点转动解题四步：①画出合速度——物体的实际运动方向；②画出分速度——沿绳(杆)、垂直于绳(杆)；③作矩形；④沿绳(杆)方向的分速度大小相等。【例】如图所示，绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当绳与水面夹角为θ时，船靠岸的速度是

。若使船匀速靠岸，则绳的速度是

。（填：匀速、加速、减速）

答案：减速练习1.如图所示，汽车通过滑轮拉重物A，汽车沿水平方向向右匀速运动，滑轮与绳的摩擦不计，则物体的运动情况是()A．匀速上升

B．加速上升C．先加速后减速

D．减速上升思路点拨：汽车的实际运动方向为合运动方向，将合运动方向沿绳和垂直于绳进行分解。B2、图中套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连．由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则 ()A．v2＝v1

B．v2>v1C．v2≠0

D．v2＝0D3、如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()

B4.如图所示，AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面的速度大小为v2，则v1、v2的关系是()A．v1＝v2

B．v1＝v2cosθC．v1＝v2tanθ

D．v1＝v2sinθ解析：可以把A、B两点的速度分解，如图所示，由于杆不能变长或变短，沿杆方向的速度应满足v1x＝v2x，即v1cosθ＝v2sinθ，v1＝v2tanθ，C正确．C