第2章 第1节 运动的合成与分解（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

　第2章　抛体运动 第1节　运动的合成与分解(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.通过实验了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。 2.体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。 学考层级 1.能够理解曲线运动的速度方向。 2.能够理解物体做曲线运动的条件，并能运用其规律分析解决简单的物理问题。 3.了解运动的合成与分解，能够解释生活中的基本现象。 4.理解运用合成与分解的方法，将复杂的物体运动转变为简单运动进行分析研究。 选考层级 1.能够解释生活中的物体做曲线运动的现象。 2.能够根据运动的合成与分解分析物体运动的规律，提出可探究的物理问题，设计可操作的方案，获取并分析相关数据。 逐点清(一)　认识曲线运动 [多维度理解] 1．曲线运动 (1)曲线运动：物体运动的轨迹为曲线的运动。 (2)速度方向：质点在某一点的速度方向，为沿曲线在该点的切线方向。 (3)运动性质：曲线运动中速度的方向时刻在变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动是变速运动。 2．物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 (2)运动学条件：当物体的加速度的方向与速度的方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 曲线运动的轨迹、合力与速度方向的关系 1．合外力与轨迹的关系 (1)物体做曲线运动时，其轨迹向合外力所指的一侧弯曲，即合外力的方向总是指向曲线轨迹的凹侧。 (2)曲线运动的轨迹夹在速度方向和合外力方向之间。 2．判断物体的速率变化 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)曲线运动的速度方向可能不变。(×) (2)曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。(×) (3)物体做曲线运动时，速度方向与合外力的方向可能在同一条直线上。(×) (4)物体做曲线运动时，合力一定是变力。(×) 2．(2023·全国乙卷)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是(　 ) 解析：选D　小车做曲线运动，所受合力指向曲线的凹侧，A、B错误；小车动能一直增加，合力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。 3.(2023·辽宁高考)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是(　 ) 解析：选A　篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。故选A。 逐点清(二)　生活中运动的合成与分解 [多维度理解] 1．合运动：物体实际发生的运动。 2．分运动：物体同时参与的几个运动。 3．运动的合成与分解实质：对描述运动的物理量如位移、速度、加速度的合成与分解，遵从矢量运算法则。 4．合运动与分运动的四个特性 等时性 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 　运动的合成与分解的方法 1．位移、速度、加速度都是矢量，因此运动的合成与分解遵循矢量运算法则，应用平行四边形定则进行运动的合成与分解。 2．如果各分运动都在同一直线上，可以选取沿直线的某一方向作为正方向，与正方向相同的分运动取正值，与正方向相反的分运动取负值，把矢量的运算转化为代数运算。 3．如果各分运动互为角度，应用平行四边形定则，运用作图法、解直角三角形法等方法进行求解。 [典例]　直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开直升机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s。若直升机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求： (1)物资在空中运动的时间； (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。 [解析]　如图所示，物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动。 (1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等，所以t＝＝ s＝20 s。 (2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝＝ m/s＝ m/s。　 (3)物资水平方向的位移大小为 s＝vxt＝1×20 m＝20 m。 [答案]　(1)20 s　(2) m/s　(3)20 m 运动的合成与分解的解法 (1)一个分清：分清哪一个是合运动，哪两个是分运动。 (2)一个定则：平行四边形定则。 (3)两个原则：①实际效果分解原则。②简单原则，即分运动尽量简单。　　 [全方位练明] 1.如图所示，一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动(sin 37°＝