5.2.1运动的合成与分解 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 曲线运动 §2 运动的合成与分解 知识回顾 坐标系的选取很重要 研究直线运动时，为了方便地描述物体位置的改变即位移，我们建立了： 小球的位移为： x=v0t 沿直线建立坐标系，即一维坐标系。 小球的位移为： 问题思考 物体不是在一直线上运动，而是在一平面内运动呢？ 我们将网球以某个角度抛出，其运动的轨迹不是直线而是曲线。怎样才能准确地描述物体位置的改变呢？ 建立平面直角坐标系 如上图所示，当物体到达位置A时，我们可用A点的坐标(xA，yA)来准确确定物体的位置。 运动的合成与分解是指x、v、a的合成与分解。 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则或三角形定则 探究：怎样研究物体在平面内的运动呢？ 实验 蜡块 的运动 演示实验 蜡块参与的运动 1、竖直向上的匀速直线运动 2、水平向右的匀速直线运动 思考： 蜡块的实际运动是直线运动吗？是匀速运动吗？ A B D C 丙 7 一、蜡块的位置 1、建立平面直角坐标系： 运动的开始位置为坐标原点； 水平向右的方向为x轴方向； 竖直向上的方向为y轴方向。 2、设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右移动的速度为vx，从蜡块开始运动计时，于是在t时刻蜡块的位置坐标为 x＝vxt y＝vyt O x y P x＝vxt y＝vyt 二、蜡块的运动轨迹 由 x＝vxt y＝vyt 得到 结论：蜡块的运动轨迹是直线 结论：要得出物体的运动轨迹，可以借助数学知识，只要得到关于x、y这两个变量的方程即可。 三、蜡块的速度 蜡块沿玻璃管向上的运动和它随玻璃管向右的运动，都叫做分运动；而蜡块实际向右上方的运动叫做合运动。 四、蜡块的位移 从计时开始到时刻t，蜡块运动的位移大小： 方向：与x轴之间的夹角θ O x y P y＝vyt x＝vxt 几个基本概念 1、合运动: 3、运动的合成: 4、运动的分解: 2、分运动: 物体实际运动可以看作物体同时参与了几个运动,这几个运动就是物体实际运动的分运动。 物体实际发生的运动叫合运动. 已知分运动求合运动. 已知合运动求分运动. 同时性 独立性 等效性 同体性 合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等 一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响 合运动与分运动在效果上是等效替代的关系 合运动与分运动必须对同一物体 合运动与分运动的关系： 探究学习： 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动还是直线运动吗？ 探究学习： 理论分析: 合加速度与合初速度不在同一条直线上， 物体一定做曲线运动。 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动还是直线运动吗？ 思考:如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动的轨迹是什么样的？ 新知讲解 v x y O F合 vy vx 思考:如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀减速运动，合运动的轨迹是什么样的？ 新知讲解 v x y O a vy vx 思考讨论: 怎样判断两个直线运动的合运动的轨迹是直线 还是曲线？ 提示：结合物体做曲线运动的条件！ 直线运动 曲线运动 两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 一个匀速直线运动 一个匀变速直线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 v合 与 a合 共线 不共线 匀速直线运动 匀变速曲线运动 匀加速直线运动 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 1、（多选）跳伞表演是观赏性很强的体育项目。当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，如图所示。下列说法中正确的是( ) A、风力越大，运动员下落时间越长 B、风力越大，运动员着地速度越大 C、运动员下落时间与风力无关 D、运动员着地速度与风力无关 课堂练习 BC 2、 (多选)如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是(　　) A.当消防车匀速前进时，消防队员一定做 匀加速直线运动 B.当消防车匀速前进时，消防队员一定做 匀速直线运动 C.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 D.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动