5.2　运动的合成与分解—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件+素材

第五章 抛体运动 5.2　运动的合成与分解 必修二 【学习目标】 1．通过蜡块运动的探究过程，体会研究平面运动的方法 2．掌握运动的合成与分解的方法 先来回顾一下这几个问题： 1、什么是曲线运动? 2、怎样确定做曲线运动的物体在某一位置的速度方向? 3、物体在什么情况下做曲线运动? 复习回顾 思考：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？生活中类似的运动如何研究? 一、蜡块运动的研究 红蜡块在平面内的运动 问题探究一 1. 蜡块在做什么样的运动？ 2.它的轨迹是直线还是曲线？ 蜡块水平向右匀速移动的速度为vx ，竖直向上匀速移动的速度为vy。试分析： （1）如何确定蜡块在不同时刻的位置？ （2）经过t 时间，蜡块的位移。 （3）t 时刻，蜡块的速度。 （4）蜡块的轨迹是直线还是曲线？ 一、蜡块运动的研究 问题探究二 若蜡块水平方向上做初速度为0加速度为a的匀加速直线运动，竖直向上匀速移动的速度为vy，蜡块的轨迹是直线还是曲线？ 一、蜡块运动的研究 问题探究三 v2 v1 a v 蜡块的轨迹是曲线，蜡块做匀变速曲线运动 一、蜡块运动的研究 归纳小结： 运动的合 成与分解 概念 遵从的 法则 合运动与分运动的关系 合运动、分运动 遵从平行四边形定则 合运动运动性质的确定 1.等时性 2.独立性 3.等效性 合外力和初速度决定物体的运动性质 炮筒与水平方向成 30°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是 800 m/s，这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？ 例1： 水平方向分速度 400 m/s 竖直方向分速度 400m/s 二、实例分析（一）小船渡河 明确几个物理量 v水表示水流的速度； v船表示船在静水中的速度（船动力的速度）； v表示船的实际航行的速度（合速度）； d表示河的宽度。 二、实例分析（一）小船渡河 例2：一船准备渡河，已知水流速度 ，船在静水中的航速为 ，河宽 ，则： （1）要使船能在最短时间内渡河，应向何方划船？ （2）要使船能够垂直地渡过河去，那么应向何方划船？ L （1）当船头垂直于对岸时，渡河时间最短 二、实例分析（一）小船渡河 v1 v v2 L θ （2）当船头与河岸成θ角时，船可垂直渡河 注：当船垂直渡河时，此时船在静水中的速度大于水流速度 v1 二、实例分析（一）小船渡河 思考1：当船行驶到河中心时，水流速度突然增大，是否影响船过河的时间？ 不影响渡河时间，因为垂直河岸方向的速度没变，根据分运动的独立性可知，渡河时间不变 思考2：当船在静水的速度小于水流速度时，船还能垂直渡河吗？ 【结论】 当v水>v船时，船的最短航距Smin>d，此时船头指向与上游河岸的夹角θ满足： 二、实例分析（二）绳端速度分解 求：物体上升的速度v1是如何变化的？ 解题原则是：1是抓好实际运动即合运动 2是把物体的实际速度分解为一个沿绳方向的速度；一个垂直于绳方向的速度 v1＝vcosθ，由图知θ减小，v1增大 θ v v1 二、实例分析（二）绳端速度分解 例3：如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v前进，则当拉绳与水平方向成θ角时，被吊起的物体M的速度为vM= vM＝vcosθ 课堂小结 一、运动的合成与分解 二、小船渡河问题 三、绳端速度分解 $$