第2章 第1节 运动的合成与分解（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（鲁科版2019）

第1节　运动的合成与分解 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 能了解曲线运动的内涵，知道物体做曲线的条件，能从运动合成与分解角度分析曲线运动． 能在熟悉情境中运用运动的合成与分解解决曲线运动问题． 通过迷你实验，探究曲线运动的条件和方向；通过分析小船渡河运动，初步体会等效替代的物理思想． 能主动参加科技活动，有学习物理的内在动力；能体会物理学的技术应用对日常生活的影响． [对应学生用书P37] 知识点一 认识曲线运动 1.定义：运动轨迹是曲线的运动． 2．物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向❶与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． 3．曲线运动❷的速度方向 (1)做曲线运动的物体在某一点的速度方向，为沿曲线在该点的切线方向❸． (2)曲线运动是变速运动❹． 1．做曲线运动的物体，速度可能不变．(×) 2．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．(√) 3．做曲线运动的物体，速度与合外力不可能在同一条直线上．(√) 知识点二 生活中运动的合成与分解 1.合运动与分运动 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动． 2．运动的合成与分解❺遵循矢量运算法则． 1．合速度就是两分速度的代数和．(×) 2．合位移一定大于任意一个分位移．(×) 3．运动的合成与分解遵循平行四边形定则．(√) 批注❶：根据牛顿第二定律可知，合力的方向即加速度的方向． 批注❷：物体的运动轨迹与初速度和合力两个因素有关，轨迹在合力与速度所夹区域之间且与速度相切． 批注❸：与运动轨迹相切的方向为速度方向，不是力的方向 批注❹：由于曲线运动中，速度的方向是时刻在变化的，所以曲线运动是变速运动． 批注❺：(1)运动的合成与分解实质上是对运动的位移、速度和加速度的合成和分解． (2)曲线运动的研究方法——分解运动，化曲为直． (3)将实际运动进行分解时，分解原则是按运动的实际效果分解或正交分解． [对应学生用书P38] 探究点一　曲线运动　(运动观念之形成) ►情境探究 如图所示，砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出？物体在某一点的速度方向？ 提示：从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向． ►探究归纳 1．曲线运动在某点的速度方向一定沿着曲线上该点的切线方向． 2．曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动；曲线运动一定有加速度，但加速度不一定变化． 3．合力与轨迹的关系：物体做曲线运动时，其轨迹总偏向合力所指的一侧，或者说合力总指向运动轨迹的凹侧，也可以说运动轨迹总是夹在合力方向与速度方向之间且与速度方向相切． 4．合运动的性质判断 (1) 判断是否做匀变速运动： 看加速度(或合外力) (2) 判断轨迹的曲直： 看加速度(或合外力)与速度方向 ►对点例练 (2021·广东高一期末)无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动．某翼装飞行者在某次飞行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段圆弧，如图所示．关于该段运动，下列说法正确的是(　　) A．飞行者速度始终不变 B．飞行者所受合外力始终不为零 C．在A处，空气对飞行者没有作用力 D．在B处，空气对飞行者没有作用力 B　解析：A．飞行者运动的速度方向不断发生变化，因此速度是改变的，故A错误； B．故飞行者做曲线运动，需要不断改变运动方向，其所受合力不为零，故B正确； C、D．飞行者不受空气作用力的话，则仅受到重力的作用，其合力指向曲线的凸面，不符合曲线运动的规律，故C、D错误；故选B． [训练1] (2021·南宁市英华学校高一期末)关于运动的合成，下列说法中正确的是(　　) A．合运动的速度一定比分运动的速度大 B．两个速度不相等匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动 C．两个分运动是直线运动，它们的合运动一定也是直线运动 D．两个匀变速直线运动的合运动不可能是直线运动 B　解析：A．根据平行四边形定则，合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故A错误； B．两个非等速的匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，故B正确； C．两分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，分运动都是直线运动，合运动是曲线运动，故C错误； D．两个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，取决于合初速度方向与合加速度方向是否共线，故D错误．故选B． 1．物体所受的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动； 2．具有一定初速度的物体在恒力的作用下做曲线运动时，物体的末速度越来越接近力的方向，但不会与力的方向相同； 3．看物体运动轨迹的弯曲情况，物体所受合力的