第1章 第2节 运动的合成与分解-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第二节　运动的合成与分解 学习目标：1.[物理观念]知道合运动与分运动的概念和关系，并会在具体问题中加以区分。　2.[科学思维]知道什么是运动的合成、分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形法则。　3.[科学态度与责任]会利用运动的合成与分解分析小船过河问题，关联速度等生活问题。 一、运动的分析 1．实际的运动根据运动效果可以分解为两个同时进行的分运动。 2．分运动之间不会相互影响，具有独立性。 二、位移和速度的合成与分解 1．位移的合成与分解遵循平行四边形法则。 2．速度的合成与分解遵循平行四边形法则。 3．应用运动合成与分解的方法，通过位移和速度的合成与分解，把复杂运动转化为简单运动研究。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物体的实际运动的方向就是合运动的方向。 (√) (2)对一个运动的物体研究分运动，就不能同时研究合运动，这就是等效性。 (√) (3)各个分运动与合运动总是同时开始，但不一定是同时结束。 (×) (4)合运动的速度、位移可能小于分运动的速度、位移。 (√) 2．对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是(　　) A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度 B．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 C．合运动的方向就是物体实际运动的方向 D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小和方向 C　[合运动的速度可能大于两个分运动的速度，也可能小于或等于分运动的速度，故A、B均错误；合运动的方向就是物体实际运动的方向，故C正确；由两个分速度的大小不能确定合速度的大小和方向，故D错误。] 3．(多选)雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是(　　) A．风速越大，雨滴下落时间越长 B．风速越大，雨滴着地时速度越大 C．雨滴下落时间与风速无关 D．雨滴着地速度与风速无关 BC　[雨滴竖直向下的下落运动和在风力作用下的水平运动是雨滴同时参与的两个分运动，雨滴下落的时间由竖直分运动决定，两分运动彼此独立，互不影响，雨滴下落的时间与风速无关，选项A错误，选项C正确；雨滴着地时的速度与竖直分速度和水平风速有关，风速越大，雨滴着地时的速度越大，选项B正确，选项D错误。] 合运动与分运动 如图所示，飞机斜向上起飞，根据实际的效果可以分解成哪两个分运动？ 提示：水平方向上和竖直方向上的两个分运动。 1．合运动与分运动的关系 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生，同时结束 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 2.合运动与分运动的判定方法 在一个具体运动中物体实际发生的运动往往是合运动。这个运动一般就是相对于地面发生的运动，或者说是相对于静止参考系的运动。 3．合运动的性质判断 分析两个直线运动的合运动性质时，应该根据平行四边形法则，求出合运动的合初速度v和合加速度a，然后进行判断。 (1)是否为匀变速的判断： 加速度(或合外力) (2)曲、直的判断： 加速度(或合外力)与速度方向 【例1】　(多选)质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．质点的初速度为5 m/s B．质点所受的合外力为3 N，做匀变速曲线运动 C．2 s末质点速度大小为6 m/s D．2 s内质点的位移大小约为12 m 思路点拨：(1)x方向做初速度为3 m/s、加速度为1.5 m/s2的匀加速运动。 (2)y方向做速度为4 m/s的匀速运动。 ABD　[由x方向的速度图像可知，在x方向的加速度为1.5 m/s2，受力Fx＝3 N，由y方向的位移图像可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy＝－4 m/s，受力Fy＝0。因此质点的初速度为5 m/s，A选项正确；受到的合外力为3 N，显然，质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上，B正确；2 s末质点速度应该为v＝ m/s＝2 m/s，C选项错误；2 s内，x＝vx0t＋at2＝9 m，y＝－8 m，合位移s＝＝ m≈12 m，D正确。故选A、B、D。] 三步走求解合运动或分运动 1．根据题意确定物体的合运动与分运动。 2．根据平行四边形法则作出矢量合成或分解的平行四边形。 3．根据所画图形求解合运动或分运动的参量，若两个分运动相互垂直，则合速度的大小v＝，合位移的大小s＝。 训练角度1　运动的合成与分解 1．(多选)如图所示，玻璃管匀速向右移动的速度为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy。蜡块从O点到P点时水平位移为x，竖直位移为y。下列说法正确的是(　　) A．蜡块在P点时的速度为v＝vx＋vy B．蜡块在P点时的速度为v＝ C．蜡块在P点时的位移为s＝x＋y D．蜡块在P