5.2运动的合成与分解-课件-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 第 2 节 运动的合成与分解 基本概念 例题精析 电影中的物理 小船渡河 关联速度 — — Outline 大纲 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？如果他想游到河正对岸的位置，他应该向哪个方向游动？ 问 题 探 究 探究1 小船和热气球的运动 左图为小船在河水中运动，以及热气球升空的情景。若考虑河水流动对小船的影响，以及水平方向吹来的风对热气球的影响，试考虑这二者如何运动？我们应该如何研究这种运动？ 知 能 升 级 必备知识1 合运动与分运动的联系 等时性。分运动经历的时间与合运动经历的时间相同。 独立性。各分运动独立进行、互不干扰。 必 备 知 识 1 2 等效性。各分运动的规律叠加之后与合运动的规律效果相同。 3 【例1】 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C.运动员下落时间与风力有关 D.运动员着地速度与风力无关 B 【解析】 运动员同时参与了两个分运动：竖直方向下落的运动和水平方向随风飘的运动.这两个分运动同时发生，相互独立.所以下落时间由下落的高度决定，与风力无关；而水平风力越大，着地时水平速度越大，则运动员着地的合速度越大，但故选B. 【例1】 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C.运动员下落时间与风力有关 D.运动员着地速度与风力无关 B 在一端封闭、长约 1 m 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）。把玻璃管倒置（图乙），蜡块 A 沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁边竖立一把刻度尺，可以看到，蜡块上升的速度大致不变，即蜡块做匀速直线运动。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。 探究2 观察蜡块的运动 知 能 升 级 运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解，遵循平行四边形定则。 必 备 知 识 必备知识2 运动的合成与分解 【例2】竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管沿水平方向匀速向右运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成37°角，如图所示.在蜡块从底端上升到顶端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度为 m/s.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 0.4 vx vy 两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是匀变速运动，当两者速度共线时，为匀变速直线运动；不共线时，为匀变速曲线运动。 两个初速度均为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动。 两个匀变速直线运动的合运动是一定是匀变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动。若两运动的合初速度方向与合加速度方向在同一直线上，则合运动是匀变速直线运动；若不共线，则为匀变速曲线运动。 必 备 知 识 必备知识3 合运动的轨迹及性质判断 1 2 3 4 【例3】如图所示，热气球在Oy方向做匀加速运动，在Ox方向做匀速运动，则热气球的运动轨迹可能为(　　) A．直线OA B．曲线OB C．曲线OC D．曲线OD D 【解析】热气球的加速度沿Oy方向，与初速度方向不共线，因此轨迹为曲线，而且应该向加速度一侧弯曲。 【例3】如图所示，热气球在Oy方向做匀加速运动，在Ox方向做匀速运动，则热气球的运动轨迹可能为(　　) A．直线OA B．曲线OB C．曲线OC D．曲线OD 关 键 能 力 关键能力： 能理解运动图像、能利用运动图像解决实际问题 先 分 后 合 【例4】 质量为0.2kg的物体在水平面运动，它的两个正交分速度随时间变化的图线分别如图甲、乙所示，由图可求得