5.2 运动的合成与分解（一）课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第 节 2 运动的合成与分解 （一） 第五章 教学目标 探究合运动与分运动的关系。 利用平面直角坐标系定量研究蜡块运动的速度、位移和轨迹。 探究合运动的性质和轨迹。 应用运动的合成与分解研究曲线运动。 新课导入 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？ 新知讲解 一、一个平面内运动的实例 演 示 观察蜡块的运动 1、实验器材 红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约 1 m 的玻璃管内、清水 A 2、实验步骤 （1）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) （2）把玻璃管倒置（图乙），蜡块 A 沿玻璃管上升,观察玻璃管上升 的速度。 图甲 图乙 （3）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。 图丙 A 说明：蜡的密度略小于水的密度。在蜡块上升的初期，它做加速运动，随后由于受力平衡而做匀速运动。 3、实验结论 那么，蜡块向右上方的这个运动是什么样的运动呢？要想定量地研究蜡块的运动，就要建立坐标系，具体分析。 （1）水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动。 （2）竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动。 （3）在黑板的背景前我们看到蜡块相对黑板是向右上方运动的。 二、理论分析红蜡块的运动轨迹 1.以蜡块开始匀速运动的位置为原点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。 蜡块的位置 V Vx Vy O 2.蜡块的位置： ——过原点的直线，也就是蜡块的轨迹是直线 3.蜡块运动的速度 4.蜡块运动的轨迹 速度方向满足 三、运动的合成与分解 A （1）合运动：物体实际的运动叫合运动。 （1）合运动和分运动具有同时性； 1.合运动和分运动 2.合运动和分运动的关系 （2）分运动：物体同时参与合成运动的运动叫分运动。 （2）各分运动之间互不干扰,彼此独立； （3）合运动与分运动必须对同一物体； （4）合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。 3.运动的合成与分解 （1）由分运动求合运动的过程叫运动的合成。 （2）由合运动求分运动的过程叫运动的分解。 4.遵循规律: （1）同一直线上时： （2）不在同一直线上时: 同向相加,反向相减。 平行四边形定则 位移合成与分解 x x2 x1 速度合成与分解 加速度合成与分解 v v2 v1 a a2 a1 5.物体的实际运动的位移、速度、加速度分别叫合位移、合速度、合加速度。 6.合运动性质和轨迹的判断 （1）判断是否做匀变速运动： （2）判断轨迹的曲直： 若a恒定，物体做匀变速运动；若a变化，物体做变加速运动． 若a方向与v0方向共线，则做直线运动；若a方向与v0方向不共线，则做曲线运动 （3）互成角度的两个直线运动的合运动 两个匀速直线运动的合运动： v2 v1 v合 a合= 0 一定是匀速直线运动。 （3）互成角度的两个直线运动的合运动 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 两个匀加速直线运动的合运动： 初速度均为零： 初速度均不为零: v v2 v1 a1 a2 a 一定是匀加速直线运动 v v2 v1 a1 a2 a a合与v合共线: 匀变速直线运动 a合与v合不共线: 匀变速曲线运动 0 0 θ a1 a2 a 课堂小结 一、红蜡块在平面内的运动 1、水平方向匀速直线运动；蜡块相对管向上做匀速直线运动。 2、在黑板的背景前我们看到蜡块相对黑板是向右上方运动的。 二、理论分析红蜡块的运动 三、运动的合成与分解 1、合运动和分运动的关系 2、合运动的性质和轨迹判断 随堂练习 1.关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（　　） A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 C．分运动是匀速直线运动，则合运动可能是曲线运动 D．分运动是匀变速直线运动，则合运动可能是曲线运动 D 2.关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ） A.匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 B.合运动的时间等于两个分运动的时间之和 C.曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D.分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 A 3．有a、b两个分运动，它们的合运动为c，下列说法正确的是（　　） A．若a、b均为直线运动，则c一定为直线运动 B．若a、b均为匀变速直线运动，则c一定为匀变速直线运动 C．若a、b均为匀变速直线运动，则c可能为曲线运动 D．若a为匀速直线运动，b为匀变速直线运动，则c不可能为匀变速曲线运动 C 4．一物体的运动规律是x＝8t2 m，y＝10