第五章 第二节　运动的合成与分解（教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【正禾一本通】同步课堂高效讲义（人教版2019）

A. 加速度大小为F3 m 的匀变速直线运动 B. 加速度大小为 2F3 m C. 加速度大小为 2F3 m 的匀变速直线运动 的匀变速曲线运动 D. 匀速直线运动 解析：选 BC。物体在 F1、F2、F3 三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有 F3 与 F1、F2 的合力等大反向。当 F3 大小不变、方向改变 90°时，F1、F2 合力大小仍等于 F3 大小，方向与改变方向后的 F3 夹角为 90°，故 F 不知原速度方向，故有 B、C 两种可能。 ＝ 2 F3，加速度 a＝F 合 ( 合 )m ＝ 2F3 m ，但因 第二节 运动的合成与分解 课程标准 核心素养 1.物理观念：知道什么是分运动、什么是合运动， 理解运动的合成与运动的分解，会利用平行四边形 体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想 定则计算分速度、合速度及分位移、合位移。 2. 科学思维：经历蜡块运动的探究过程，体会研究曲线运动的方法。 3. 科学态度与责任：运用合成与分解的方法将复杂 的物体运动转变为简单的物理问题进行分析研究 高效导学 01 步 预习新知，落实必备知识一、一个平面运动的实例 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。 1. 建立坐标系：以水平向右方向为 x 轴正方向，竖直向上方向为 y 轴正方向建立直角坐标系，则蜡块沿玻璃管匀速上升的速度表示为 vy，玻璃管向右匀速移动的速度表示为 vx， 从蜡块开始运动的时刻开始计时，在某时刻 t，蜡块的位置 P 可以用它的 x、y 两个坐标表示： x＝vxt，y＝vyt。 说明：蜡块向右上方的运动可看成由沿玻璃管向上的运动和水平向右的运动共同构成的。 2. 蜡块运动的轨迹：y＝vy x，是一条过原点的直线。 vx 3. 蜡块运动的速度：大小 v＝ v 2＋v 2 ，方向满足 tan θ＝vy 。 x y vx 二、运动的合成与分解 1. 合运动与分运动：如果一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动就叫作那几个运动的合运动。那几个运动就叫作这个实际运动的分运动。 2. 运动的合成：由分运动求合运动的过程。 3. 运动的分解：由合运动求分运动的过程。 4. 运动的合成与分解实质：对物体的速度、加速度、位移等物理量进行合成与分解， 遵循平行四边形定则。 【概念辨析·试身手】 (1)合运动与分运动是同时进行的，时间相等。 (√) (2)合运动一定是实际发生的运动。 (√) (3)合运动的速度一定比分运动的速度大。 (×) (4)合位移一定大于任意一个分位移。(×) (5)运动的分解就是把一个运动分成两个完全相同的运动。(×) 高效导学 02 步 课堂探究，培优关键能力要点一 | 运动的合成与分解 【要点培优】 合运动与分运动的四个特性 等时性 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 【素养培优】 1. 如图所示为某洲际导弹试射的轨迹，思考以下问题： (1) 如何区分导弹的合运动与分运动？ (2) 合运动的时间等于分运动的时间之和吗？ 2. 运动员从直升飞机上由静止跳下后，如图，若在下落过程中只会受到水平风力的影响，那么风力越大，运动员下落时间、着地速度和水平位移如何变化？ 先想后看：1.(1)导弹沿实际轨迹的运动为合运动。导弹在水平方向上和竖直方向上的运 动为分运动。 (2)不等于，合运动的时间等于各分运动的时间。 2．运动员同时参与了两个分运动，竖直方向运动和水平方向运动，两个分运动同时发生，相互独立。由于高度一定，则运动员下落时间一定，因而，水平风速越大，运动员着地 速度越大，水平位移也越大。 【应用培优】 [例 1] 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 0.1 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，使玻璃管水平向右匀速运动，测得 蜡块实际运动方向与水平方向成 30°角，如图所示。若玻璃管的长度为 1.0 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，下列关于玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离计算结果正 确 的 是 ( ) A.0.1 m/s，1.73 m B．0.173 m/s，1.0 m C．0.173 m/s，1.73 m D．0.1 m/s，1.0 m 解析：选 C。由题图知竖直位移与水平位移之间的关系为 tan 30°＝y x ，由分运动具有独 立性和等时性得 y＝vyt、x＝vxt，联立解得 x＝1.73 m，vx＝0.173 m/s，故 C 项正确。 【规律方法】 “三步走”求解合运动或分运动(1)根据题意确