运动的合成与分解课件

5.2运动的合成与分解第五单元

曲线运动课堂导入问题对于直线运动中，建立一维坐标，据运动规律，就可以确定任意时刻的位置，进而知道它的运动轨迹。如果研究复杂的运动，我们怎么办呢？汽车延直线公路行驶翻滚的过山车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、红蜡块在平面内的运动演示实验观察蜡块的运动1、实验器材红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约1m的玻璃管内、清水2、实验步骤（1）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。(图甲)（2）把玻璃管倒置（图乙），蜡块A沿玻璃管上升,观察玻璃管上升的速度。一、红蜡块在平面内的运动演示实验观察蜡块的运动2、实验步骤（3）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。图丙A一、红蜡块在平面内的运动演示实验观察蜡块的运动（1）水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动。（2）竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动。（3）在黑板的背景前我们看到蜡块相对黑板是向右上方运动的。3、实验结论蜡块向右上方的这个运动是什么样的运动呢？问题一、红蜡块在平面内的运动1、建立坐标系以蜡块开始匀速运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系。蜡块的位置P的坐标：蜡块的位置VVxVyOx=vxty=vyt上面x、y的表达式中消去变量t，这样就得到：一、红蜡块在平面内的运动蜡块是做直线运动还是曲线运动？为什么？问题因为是常量，所以蜡块的运动轨迹是：一条过原点的倾斜直线，蜡块做直线运动。2、蜡块运动的轨迹蜡块的位置VVxVyO一、红蜡块在平面内的运动3、蜡块运动的位移从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是OP=＝t

vx2

＋vy2

x2

＋y2蜡块的位置VVxVyO位移的方向

vxvy4、蜡块运动的速度如图所示：速度v与vx

、vy

的关系可根据勾股定理写出它们之间的关系：v＝vx2

＋vy2

vxvy根据三角函数的知识二、运动的合成与分解1、合运动和分运动（1）合运动：物体实际的运动叫合运动。（2）分运动：物体同时参与合成运动的运动叫分运动。如图：蜡块向右上方的运动可以看成由沿玻璃管向上的运动和水平向右的运动共同构成。二、运动的合成与分解2.合运动与分运动的关系(2)

独立性---各分运动独立进行，互不影响；(3)

等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。(1)

等时性---合运动和分运动经历的时间相等；(4)

同一性----各分运动发生在同一个物体上二、运动的合成与分解3.运动的合成与分解合运动分运动运动的合成运动的分解⑴分解原则:根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。⑵遵循规律:平行四边形法则⑶运动的合成与分解是指x、v、a

的合成与分解。aa1a2v1v2vABxx1x2位移的合成速度的合成加速度的合成二、运动的合成与分解某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别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4.56m，甲上楼用了多少时间？解甲在竖直方向的速度v甲y=v甲sinθ=0.76×sin30〫=0.38m/s乙在竖直方向的速度二、运动的合成与分解（1.7）【对点训练1】质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动,在水平方向上建立一平面直角坐标系,在x轴和y轴上其分速度vx和vy随时间变化的图线分别如图甲、乙所示,求:(1)物体所受的合外力;(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。二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解如果将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀加速移动，若玻璃管内壁是光滑的，蜡块的轨迹还是一条直线吗？蜡块做什么运动？思考与讨论结论：匀速直线运动与匀变速直线运动合成时，合运动是匀变速曲线运动。课堂小结等效性、同一性、等时性、独立性遵循平行四边形定则和三角形定则性质的判断：看合加速度a与合速度v是否共线。二、运动的合成与分解（1）两个都是从静止开始的互成角度匀加速直线运动的合运动是什么运动？（2）两个初速度都不为零互成角度匀加速直线运动的合运动是什么运动？一定是匀加速直线运动可能是匀变速直线运动，也有可能是匀变速曲线运动vv2v1a1a2avv2v1a1a2a二、运动的合成与分解(1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。(2)一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成时,由于其加速度与合速度不在同一条直线上,