内容正文:
第2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.会用运动的合成与分解的方法分析曲线运动。
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.理解合运动与分运动的概念。
2.知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
选考层级 1.会根据研究问题的需要建立合适的平面直角坐标系,并用函数描述直线运动。
2.掌握运动的合成与分解的方法。会用作图和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。
3.能对简单平面运动进行合成与分解。
目
录
01
02
逐点清(一) 运动的合成与分解
逐点清(二) 合运动性质的判断
[多维度理解]
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________,同时参与的几个运动就是________。(均选填“合运动”或“分运动”)
逐点清(一) 运动的合成与分解
合运动
分运动
2.运动的合成与分解
________________的过程,叫作运动的合成;________________的过程,叫作运动的分解。
3.遵循的法则:运动的合成与分解遵从_________法则。
由分运动求合运动
由合运动求分运动
矢量运算
1.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,运动时间相同
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,彼此独立进行,互不影响
2.运动的合成与分解的两点提醒
(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。其合成、分解遵循平行四边形定则。
(2)对速度v进行分解时,不能随意分解,应按物体的实际运动效果进行分解。
1.如图所示,乒乓球从斜面上滚下后在水平桌面上沿直线运动。在与乒乓球运动路线垂直的方向上横放一个纸筒(纸筒开口略大于乒乓球直径)。人趴在桌子边沿并鼓起嘴巴正对纸筒口,当乒乓球经过筒口时,对着乒乓球向筒口吹气,则乒乓球被吹后( )
[全方位练明]
A.保持原运动方向继续前进
B.一定能沿吹气方向进入纸筒
C.偏离原运动方向滚向纸筒左侧
D.偏离原运动方向滚向纸筒右侧
答案:D
解析:一开始乒乓球向右运动,当乒乓球受到沿纸筒方向的吹气的力后,乒乓球参与了两个方向的分运动,会偏离原运动方向滚向纸筒右侧,选项D正确。
2. (2023·昆明高一检测)一端封闭的玻璃管中注满
清水,水中放一个适当的圆柱形的红蜡块,将玻璃管
的开口端用胶塞塞紧,并迅速竖直倒置,红蜡块将沿
玻璃管匀速上升。有一小车置于光滑水平导轨上,小
车一端连接细线,细线另一端绕过定滑轮悬挂小物体。如图所示,现将此玻璃管快速倒置固定于小车上,松手后小车从A位置由静止开始运动,经过一段时间,小车运动到虚线表示的B位置,这个过程红蜡块在玻璃管中持续上升,则该过程红蜡块对地做 ( )
A.斜向上的匀速直线运动
B.斜向上的匀加速直线运动
C.初速度竖直向上的匀变速曲线运动
D.初速度水平向右的匀变速曲线运动
答案:C
解析:由题意知,红蜡块在竖直方向向上做匀速直线运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度向右,故红蜡块对地做初速度竖直向上的匀变速曲线运动。
答案:A
4.跳伞运动员从高空下落,落地前的一段时间内,在无风时运动员竖直匀速下落,如图甲所示;有风时运动员会斜着向下匀速运动,如图乙所示。
(1)有风时运动员参与了哪两个分运动?其合运动是哪个运动?它们在时间上有什么关系?
(2)已知运动员的两个分运动速度,怎样求运动员的合速度?
提示:(1)有风时运动员参与了竖直方向匀速下落和水平方向的匀速运动,其斜着向下匀速运动是合运动;它们在时间上具有等时性。
(2)以两个分速度为邻边作平行四边形,运用平行四边形定则求合速度。
[多维度理解]
1.不在同一直线上的两个直线运动的合运动的几种可能情况
逐点清(二) 合运动性质的判断
两个互成角度的分运动 合运动的性质
两个匀速直线运动 匀速直线运动
一个匀速直线运动一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动
两个初速度为零的匀加速直线运动 匀加速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动 如果v合与a合共线,为匀变速直线运动
如果v合与a合不共线,为匀变速曲线运动
续表
2.分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时,应先求出合运动的合初速度v0和合力F(或合加速度a),然后进行判断。
[典例] (多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图像如图乙所示,同时人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动
C.t