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

5.2运动的合成与分解 第五章 抛体运动 晓峰物理 崔晓峰 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？ 情景引入 晓峰物理 崔晓峰 一、红蜡块在平面内的运动 1、实验器材：红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约1m的玻璃管、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。 图甲 图乙 观察思考 晓峰物理 崔晓峰 一、红蜡块在平面内的运动 1、实验器材：红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约1m的玻璃管、清水 （3）在蜡块匀速上升的同时，玻璃管沿水平方向向右匀速移动，观察蜡块的运动情况。 观察思考 晓峰物理 崔晓峰 一、红蜡块在平面内的运动 实验器材：红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约1m的玻璃管、清水 3、实验结论 （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）在背景前我们看到蜡块相对背景是向右上方运动。 观察思考 晓峰物理 崔晓峰 二、理论分析红蜡块的运动 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 V Vx Vy O 蜡块的位置P的坐标： x = vx t y = vy t 1、建立坐标系 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 2、蜡块运动的轨迹 x = vx t y = vy t 在数学上，关于x、y两个变量的关系式可以描述一条曲线（包括直线）。 y ＝—— vx vy 上面x、y的表达式中消去变量t， 这样就得到： 由于vx和vy都是常量，所以 也是常量 — vx vy 代表的是一条过原点的直线，也就是说，蜡块的运动轨迹是直线。 二、理论分析红蜡块的运动 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是 3、蜡块运动的位移 位移的方向 蜡块的位置 V Vx Vy O   vx vy OP= ＝t vx2 ＋ vy2 x2 ＋ y2 二、理论分析红蜡块的运动 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 4、蜡块运动的速度 蜡块的位置 V Vx Vy O 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   vx vy 根据三角函数的知识 二、理论分析红蜡块的运动 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 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。 A 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。 三、运动的合成与分解 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 三、运动的合成与分解 蜡块相对于黑板向右上方的运动叫作合运动。蜡块沿玻璃管向上的运动和它随着玻璃管向右的运动，都叫作分运动。 2、合运动和分运动的关系 （1）合运动和分运动具有同时性； （2）各分运动之间互不干扰,彼此独立； （3）合运动与分运动必须对同一物体； （4）合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 （1）由分运动求合运动的过程叫运动的合成。 （2）由合运动求分运动的过程叫运动的分解。 3、运动的合成与分解 4、物体的实际运动的位移、速度、加速度分别叫合位移、合速度、合加速度。 三、运动的合成与分解 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 5、运动的合成与分解即为描述运动的物理量的合成与分解 都遵守平行四边形定则。 位移合成与分解 速度合成与分解 加速度合成与分解 x x2 x1 v v2 v1 a a2 a1 三、运动的合成与分解 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 【例题】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，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自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，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼（如图所示）。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？ 分析：甲、乙两位顾客在竖直方向上的位移相等，可考虑比较他们在竖直方向的分速度。由竖直方向的位移和竖直方向的速度，可求出上楼所用的时间。 做一做 晓峰物理 崔晓峰 解：如图所示，甲在竖直方向的速度 v甲y＝v甲sinθ＝0.76×sin30°m/s＝0.