5.1.2运动的合成与分解（两课时）-【点石成金系列】2020-2021学年高中物理课件（人教版必修2）

5.1.2 运动的合成与分解 知识回顾 坐标系的选取很重要 研究物体的运动时,坐标系的选取很重要。对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。 小球的位移为： x=v0t 知识回顾 对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。 小球的位移为： 坐标系的选取很重要 提出问题 物体的运动轨迹不是直线 比如我们将网球以某个角度抛出，其运动的轨迹不是直线而是曲线。怎样研究、描述这样的曲线运动呢？ 网球运动的频闪照片 建立平面直角坐标系 演示实验 以红蜡块运动为例 我们以下面实验中的红蜡块的运动为例，看一看怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动。 实验总结 1、物体实际的运动叫合运动 2、物体同时参与合成的运动叫分运动 3.由分运动求合运动的过程叫运动的合成 4.由合运动求分运动的过程叫运动的分解 几个概念 合运动的位移，叫做合位移 合运动的速度，叫做合速度 分运动的位移，叫做分位移 分运动的速度，叫做分速度 x1 x2 x A B C D 合位移与分位移 v1 v2 v 合速度与分速度 实验总结 几个特征 1.运动的独立性 各个分运动独立进行，互不影响。 2.运动的等时性 分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。 （不是同时发生的运动不能进行运动的合成） 3.运动的等效性 合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。 4.运动的同体性 合运动与分运动必须对同一物体。 实验分析 蜡块的运动轨迹是直线吗？ 这个实验中，蜡块既向上做匀速运动，又随玻璃管的移动而向右做匀速运动，在黑板的背景前我们看出蜡块是向右上方运动的。那么，蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭观察能够解决的。 蜡块位置 建立直角坐标系 蜡块的位置P的坐标： x = vx t y = vy t 蜡块轨迹 数学分析 消去时间t，得： 看出：蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线 =KX 由 x = vx t y = vy t 蜡块位移 从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是： 位移的方向： 蜡块速度 所以蜡块的速度： 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 a a1 a2 v1 v2 v 运动的合成与分解是指 x、v、 a 的合成与分解。 速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则 A B x x1 x2 分速度 分速度 合速度 分加速度 合加速度 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 分加速度 合位移 分位移 分位移 运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。 运动的合成与分解解决实际问题 例题分析 飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方面的夹角30o。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy 例题分析 例题分析与解题 1．判断物体是否做匀变速运动，关键是分析物体所受合力是否为恒力；判断物体的运动轨迹是否为曲线，关键是看合力和合初速度的方向是否共线． 注意： 2．公式v＝v0＋at、x＝v0t＋ at2等是匀变速直线运动的规律，不适用于曲线运动．只有分解成匀变速直线运动后才可使用． 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互成角度的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 a合与v合共线时，合运动为匀变速直线运动； a合与v合不共线时，合运动为匀变速曲线运动 关键：判断合加速度、合速度是否在一条直线。 互成角度的两个直线运动的合运动 20 根据红蜡块的分析，我们可得到以下结论。 练习、互相垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是 ( ) A、一定是直线运动 B、一定是曲线运动 C、可能是直线运动，也可能是曲线运动 D、以上都不对 物体的合力（合加速度