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

by甘腾胜@20220202 新粤教版(2019)高中物理必修第二册 第一章 1.2 运动的合成与分解 新课引入 观察与思考 如右图，用小锤打击弹性金属片，球沿水平方向飞出。你发现了什么？ 运动的合成和分解 1、几个基本概念 （1）合运动：物体实际的运动 （2）分运动：与合运动等效的其它方向的运动 （3）运动的合成：已知分运动求合运动 （4）运动的分解：已知合运动求分运动 运动的合成和分解 观察实验 运动的合成和分解 2、合运动与分运动的关系 （1）等效性：合运动的效果与各分运动共同产生的效果相同。 （2）等时性：合运动与分运动所用时间相同。 （3）独立性：各分运动各自按自己的规律运动，互不干扰。 合运动与分运动的区分原则：物体实际进行的运动一定是合运动，对应于平行四边形的对角线。 运动的合成和分解 3、运动的合成和分解的方法 运动的合成与分解，是指速度、位移、加速度的合成和分解——遵循平行四边形定则。 v1 v2 v 分速度 分速度 合速度 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 a a1 a2 分加速度 合加速度 分加速度 A B s s1 s2 合位移 分位移 分位移 运动的合成和分解 运动的合成与分解是指s、v、a 的合成与分解。 运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。 两个直线运动的合运动 思考：如何判断两个直线运动的合运动的运动性质(轨迹是直是曲和加速度是否恒定)？ （1）是直线运动还是曲线运动？（判断轨迹） （2）是匀变速运动还是变加速运动？(判断a是否恒定) 合力或加速度是否恒定 合力F合的方向(或加速度a的方向)与合速度v合的方向是否共线 v2 v v2 v1 a1 a2 a v1 v a1 a2 a 两个直线运动的合运动 画图分析互成角度的两个匀加速直线运动的合成 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 匀速 v1 匀速 v2 v a1=0 a2=0 a=0 匀速 v1 匀加速 v2 v a1=0 a2 (a) v1=0匀加速 a a1 a2 v=0 v2=0匀加速 匀速 v=0匀加速 v1 v2 v a2 a1 a 匀加速 匀加速 匀变速 a2 a1 a 曲线 曲线 两个直线运动的合运动 两个互相垂直分运动的合成 运动的合成 1、两互成角度的匀速直线运动的合成 （一定是匀速直线运动） 2、两互成角度的初速为零的匀加速直线运动的合成 （一定是匀加速直线运动） 3、两互成角度的初速不为零的匀加速直线运动的合成 （匀变速直线运动或匀变速曲线运动） 4、一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动（互成角度）的合成 （匀变速曲线运动） 曲线运动的一般分析方法 化曲为直、化繁为简 一些常见的曲线运动如抛体运动，往往可以分解为两个方向上的直线运动，只要分别研究这两个方向上的受力情况及运动情况，就可以知道复杂的曲线运动的规律。 合运动与分运动 【练1】(单)关于互成角度的两个初速度不为0的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是 A．一定是直线运动 B．一定是曲线运动 C．可能是直线运动，也可能是曲线运动 D．以上说法都不对 C 合运动与分运动 【练2】(单)关于运动的合成，下列说法中正确的 A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 C．只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动 D．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 B 运动的合成和分解的应用 小船渡河 【例1】一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？ （2）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？ （1）25s 125m 运动的合成和分解的应用 小船渡河 【例2】若河宽仍为100m，已知水流速度是5m/s，小船在静水中的速度是4m/s，即船速（静水中）小于水速。求： （1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？ （2）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？最短航线是河宽吗？ （1）船头垂直河岸渡河。 （2）船头与上游河岸夹角θ的余弦为 即θ=37°，最短航线不是河宽。 运动的合成和分解的应用 小船渡河 运动的合成和分解的应用 小船渡河 θ θ 结论：当v船< v水时，最短航程不等于河宽d。船头指向与上游河岸成θ，则 运动的合成和分解的应用 小船渡河 运动的合成和分解的应用 小船渡河 １、在船头始终垂直对岸的情况下，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？ ２、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？ 不变 变长 小船渡河 【练3】(单)小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，它过河