5.2 运动的合成与分解（课件）-2022-2023学年高一物理精品课件及分层作业（2019人教版必修第二册）

5.2 运动的合成与分解 第五章 抛体运动 《新人教版高中物理必修2》同步课件 授课教师： 引言：若人保持头朝正前方游向对岸，他能在对岸正前方到达吗？ 实验：观察蜡块的运动 如何分析蜡块的运动？ 分析：蜡块运动的轨迹 x y y x 经过时间t， 蜡块竖直方向、水平方向均作匀速运动，vx、vy都是常量，故蜡块轨迹是一条通过原点的直线。 分析：蜡块运动的速度 x y vx vy v 经过时间t，蜡块的速度 速度方向与x轴正方向成θ角，有 θ 合运动与分运动 认识中的太阳系 实际中的太阳系 合运动与分运动 vx vy v 分运动 分运动 合运动 分运动 合运动 运动的合成 运动的分解 等效替代，遵从矢量运算法则 什么是矢量运算法则？ 小试牛刀 如图所示，在一张白纸上放置一 根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角 三角板．将三角板沿直尺水平向右匀 速直线运动，同时将一支铅笔从三角 板直角边的最下端沿直角边向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的痕迹可能是( ) A. B. C. D. C 小试牛刀 2018 年春节期间，某地人们放飞孔明灯表达对新年的祝福。如图所示，孔明灯在竖直(y轴)方向上做匀加速直线运动，在水平(x轴)方向上做匀速直线运动，孔明灯的运动轨迹可能为( ) A. 直线OA B. 曲线OB C. 曲线OC D. 曲线OD D 合运动与分运动 例题精讲 某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每 级的高度是0.15 m，自动扶梯与水 平面的夹角 为30°，自动扶梯前进的速度是0.76 m/s。有 甲、乙两位顾客，分别从自 动扶梯和步行楼梯 的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动， 乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？ 分析：甲、乙两位顾客在竖直方向上的位移相等， 可考虑比较他们在竖直方向的分速度。由竖直方向的位 移和竖直方向的速度，可求出上楼所用的时间。 例题精讲 某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15 m，自动扶梯与水 平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76 m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自 动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？ 解 甲在竖直方向的速度 v甲y ＝v甲 sin θ＝0.76 ×sin 30°m/s ＝0.38 m/s 乙在竖直方向的速度 因此v甲y > v乙 ，甲先到楼上。 甲比乙先到达楼上，甲上楼用了 12 s 课堂小结 合运动与分运动：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. 分 运动 合 运动 运动的合成 运动的分解 等效替代， 遵从矢量运算法则 小船过河* 如图所示，一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲将一批货物运送到对岸的码头B.已知河水流速为v水，小船在静水中的航速为v船. 1.渡河过程中，小船参与了哪两个分运动？ 答案　(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动)，它的方向与船头的指向相同. (2)船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行. 小船过河* 如图所示，一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲将一批货物运送到对岸的码头B.已知河水流速为v水，小船在静水中的航速为v船. 2.小船如何渡河时间最短？最短时间为多少？此时渡河位移为多大？ 答案　由于水流速度始终沿河岸方向，不能提供指向河岸的分速度.因此若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸航行即可. 小船渡河时间的长短与水流速度是否有关？ 答案　无关 小船过河* 如图所示，一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲将一批货物运送到对岸的码头B.已知河水流速为v水，小船在静水中的航速为v船. 3.小船如何渡河才能使渡河位移最小？最小位移为多大？ 答案　情况一：v水<v船 小船过河* 如图所示，一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲将一批货物运送到对岸的码头B.已知河水流速为v水，小船在静水中的航速为v船. 3.小船如何渡河才能使渡河位移最小？最小位移为多大？ 答案　情况二：v水>v船 如图所示，以v水矢量的末端为圆心，以v船的大小为半径作圆，当合速度的方向与圆相切时，合速度的方向与河岸的夹角最大(设为α)，此时航程最短. 小船过河* 如图所示，一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲