5.2 运动的合成与分解（教学课件）【教学无忧】2021-2022学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第二册）

5.2 运动的合成与分解 人教版（2019）普通高中物理必修第二册同步教学课件 第五章·抛体运动 目录 1 一个平面运动的实例 2 运动的合成与分解 3 运动的合成与分解示例 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。那曲线运动如何选择坐标研究呢？ 问题 新课引入 知识点一：一个平面运动的实例 实验探究：观察蜡块的运动 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。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。 演示实验 课堂合作探究 知识点一：一个平面运动的实例 观察视频 观察1： 蜡块在做什么样的运动？它的轨迹是直线还是曲线？ 观察2： 蜡块速度的大小和方向是否发生变化？ 课堂合作探究 知识点一：一个平面运动的实例 如果一个蜡块在x方向以速度vx做匀速直线 运动，在y方向以速度vy做匀速直线运动， 试分析： (1)蜡块的运动轨迹 (2)蜡块的运动速度 实验分析 课堂合作探究 知识点一：一个平面运动的实例 实验分析 1.建立坐标系 研究物体的运动时，坐标系的选取很重要。 研究物体在平面内的运动时，可以选择平 面直角坐标系。 在研究蜡块的运动时，我们以蜡块开始匀 速运动的位置为原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 课堂合作探究 知识点一：一个平面运动的实例 实验分析 2.蜡块运动的轨迹 要确定蜡块运动的轨迹，首先要确定任意时刻蜡块的位置。蜡块 x 坐标的值等于它与 y 轴的距离，y 坐标的值等于它与 x轴的距离。若以vx 表示玻璃管向右移动的速度，以 vy 表示蜡块沿玻璃管上升的速度，则有 O x y P ( x,y) Vx Vy S θ x y ——过原点的直线 课堂合作探究 知识点一：一个平面运动的实例 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。 实验结论 课堂合作探究 1.合运动与分运动的概念 2.合运动与分运动的关系 (2) 独立性---各分运动独立进行，互不影响； (3) 等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。 (1) 等时性---合运动和分运动经历的时间相等； 一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这以实际运动的分运动。 知识点二：运动的合成与分解 课堂合作探究 A B x x1 x2 知识点二：运动的合成与分解 3.运动的合成与分解 合运动 分运动 运动的合成 运动的分解 4.分解原则:根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。 5.遵循规律:平行四边形法则 v1 v2 v 课堂合作探究 知识点二：运动的合成与分解 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。 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 运动的合成是唯一的，而分解不是唯一的，通常按运动所产生的实际效果分解。 课堂合作探究 知识点二：运动的合成与分解 能力提升 问题：互成角度的两个直线运动的合运动是什么？ 一定是匀速直线运动 情况一： 互成角度的两个匀速直线运动的合运动： 情况二： 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： 一定是匀变速曲线运动 0 0 θ 课堂合作探究 知识点二：运动的合成与分解 能力提升 情况三： 互成角度的两个匀加速直线运动的合运动： （1）两个都是从静止开始的： v v2 v1 a1 a2 a 一定是匀加速直线运动 （2）两个都是从静止开始的： v v2 v1 a1 a2 a 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 课堂合作探究 知识点三：运动的合成与分解的实例 观察视频 问题 （1）小船过河最短位移是什么？ （2）小船过河最短位移是什么？ 课堂合作探究 知识点三：运动的合成与分解的实例 1.小船过河问题 1、小船过河问题基础理解 (1)将船实际的运动看做船随水流的运动和船在静水 中的运动的合运动． (2)如图所示，v水为水流速度，v静水表示船在静水中 的速度，将船的速度v静水沿平行于河岸和垂直于河 岸方向正交分解，