第五章 2. 运动的合成与分解-【重难点手册】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

第五章 抛体运动《 第2节运动的合成与分解 重点和难点 课标要求 1.会根据研究问题的需要建立合适的平面直角 重点：1.明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运 坐标系，并用岛数描迷述直线运动. 动的合成或等效分解为两个简单的运动。 2理解合运动与分运动的概念，能对简单平面 2.理解运动合成，分解的意义和方法 运动进行合成与分解， 难点：1，分运动和合运动的等时性和等效替代关系， 3.通过运动的合成与分解，初步体会把复杂运 2应用运动的合成和分解方法分析解决实际 动分解为简单运动的物理思想，并能用这个思想解 问题 决类似的简单问题， 01一必备知识梳理， 基础梳理 知识点1一个平面运动的实例（蜡块的运动） 1.实验装置：在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水 卫划重点 中放一块用红蜡做的小圆柱体A,将玻璃管口塞紧. 实验分析 1.位置坐标 2.实验过程 以开始时蜡块的位置为 (1)将这个玻璃管倒置（如图），可以看到蜡块上升的速度大 原点建立平面直角坐标系，如 小不变，即蜡块做匀速直线运动， 图所示，设蜡块匀速上升的速 度为，玻病管水平向右移动 的速度为)，从蜡块开始运动 的时刻开始计时，则t时刻蜡 块的位置坐标P(xy)为 x=1, y=,4. (2)再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时将玻璃管向 右匀速移动，观察蜡块的运动. 3.实验结论 明业母图 蜡块的实际运动可分解为竖直向上（沿y方向）的运动和水 2.运动轨迹 平向右（沿x方向）的运动，或者是蜡块分别参与竖直方向和水平 在位置坐标x和y的表 方向的两个分运动时，可以合成为一个实际的合运动. 达式中，消去时间，可得y 例①(2023·辽宁沈阳二中高一阶段练习)如图所示，在观 察蜡块运动的实验中，假设从某时刻(t=0)开始，红蜡块在玻璃 重避台手而高中物理必修第二册尺) 管内每1s上升的距离都是10cm,与此同时，玻璃管向右沿水平 可见y一x是一条过 方向加速平移，每1s内的位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm. 原，点的直线，说明蜡块的运动 下列说法正确的是(). 轨迹是直线 A.蜡块的运动轨迹是直线 3.蜡块的位移 B.蜡块任意1s速度的变化方向一定不同 大小：s=√+y, C.蜡块任意1s速度的变化方向一定相同 D.蜡块任意1s速率的变化量相等 方向：tan0-义」 解析由于红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm, 4.蜡块的追度 与此同时，玻璃管向右沿水平方向加速平移，每1s内的位移依次 大小：知=√同+远， 是4cm、12cm、20cm、28cm.可知，蜡块竖直向上做匀速直线运 方向：tan0= 动，水平向右做匀加速直线运动，加速度方向水平向右，则蜡块做 匀变速曲线运动，即蜡块的运动轨迹是曲线，A错误：根据α 品解得△m=a4,由于蜡块概匀变建运动，加逵度一定，则蜡块 任意1s速度的变化量的大小与方向均一定，B错误，C正确；由 园记方法岁 于速率是瞬时速度的大小，是一个标量，则蜡块在匀变速曲线运 1.一般采用正交分解法 动时，任意1s速率的变化量不相等，D错误. 处理合运动与分运动的关系， 答案C 运动的分解是设法把曲线运 知识点2运动的合成与分解 动（正交）分解成直线运动，再 1.合运动和分运动 用直线运动的规律求解， 2.在进行速度的分解时， 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动叫 一定要分清合速度与分速度. 作几个运动的合运动，那几个运动叫作实际运动的分运动.物体 合运动是指物体的实际运动， 实际运动的方向就是合运动的方向. 也就是说，只有实际运动才是 2.运动的合成 供分解的“合运动”，合速度就 由几个分运动求合运动叫作运动的合成，运动的合成是指位 是物体实际运动的速度，与分 移、速度、加速度的合成，由于位移、速度、加速度都是矢量，其合 解或合成时作出的平行四边 成遵守矢量合成法则。 形的对角线对应，分速度方向 (1)各分运动在同一直线上时，可以选取沿该直线的某一方 的确定要视题目具体情况而 向作为正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢 定，往往要根据物体运动的实 量取负值，这样就把矢量运算转化为代数运算来处理. 际效果来分解 3.合运动与分运动必须 (2)各分运动不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行 指同一个物体在同一时刻的 合成。 运动，两个不同物体的运动是 3.运动的分解 不能合成的，一个物体在两个 已知合运动，求它的分运动称为运动的分解，运动的分解是 不同时刻的运动也是不能合 运动的合成的逆运算.在实际问题中，对运动进行分解时要按以 成的 10 第五章 抛体运动底组 下两点进行 已划重点 (1)根据运动产生的实际效果确定分解的方向，要注意合运 合运动与分运动的关系 动一定是物体的实际运动. 一个