内容正文:
第五章 抛体运动
5.2 运动的合成与分解
人教版(2019)高中物理必修第二册
主讲人:点石成金.
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
知识回顾
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
提出问题
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。
演示实验
演示实验:观察蜡块的移动
蜡块同时参与水平方向运动与竖直方向运动
水平方向:玻璃管匀速运动
竖直方向:匀速运动
蜡块实际是什么运动?
版权所有:徐圣钦
QQ:894665727
蜡块运动的轨迹
为了定量描述蜡块运动,建立坐标系
水平方向:玻璃管匀速运动
竖直方向:匀速运动
y
x
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蜡块运动的轨迹
水平方向:玻璃管匀速运动
竖直方向:匀速运动
y
x
经过时间t
水平方向:x=vxt
竖直方向:y=vyt
实际运动轨迹
结论:蜡块的运动轨迹是条直线
定值
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蜡块运动的速度
水平方向:玻璃管匀速运动
竖直方向:匀速运动
y
x
经过时间t
实际速度大小
结论:蜡块的运动是匀速直线运动
实际速度方向
vy
vx
v
θ
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运动的合成与分解
水平方向:玻璃管匀速运动
竖直方向:匀速运动
y
x
分运动
分运动
合运动
运动的合成:由分运动求合运动的过程
运动的分解:由合运动求分运动的过程
运动的合成与分解遵从矢量运算 法则
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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
实验总结
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。
实验总结
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
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
例题分析
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.
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.
特别提醒
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: