第一章 第二节 运动的合成与分解（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（粤教版2019）

第二节　运动的合成与分解 课程内容要求 核心素养提炼 1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念，掌握运动的合成与分解的方法． 2．能运用运动的合成与分解的知识分析一些实际运动问题． 1.物理观念：知道分运动与合运动；理解运动的合成与运动的分解；会利用平行四边形定则计算分速度、合速度及分位移、合位移． 2．科学思维：会利用所学知识分析解决实际运动问题． 3．科学探究：通过对蜡块运动的探究过程，体会研究曲线运动的方法． [对应学生用书P4] 在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动．观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后． 分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，记录实验现象． 实验结论：虽然两球运动轨迹不同，但无论球A水平飞出的速度多大，两球几乎总是同时落地，表明球A在竖直方向的分运动是自由落体运动，且不会受到水平方向运动的影响，球A在竖直和水平两个方向上的分运动具有独立性． [思考] 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．如图所示，当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第一次使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块运动到顶端所需时间为t1；第二次使玻璃管水平向右加速运动，测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为t2，则t1________t2(填“＞”“＜”或“＝”) 提示　＝ 1．合运动与分运动：如果一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动就叫作那几个运动的合运动．那几个运动就叫作这个实际运动的分运动． 2．运动的合成：由分运动求合运动的过程． 3．运动的分解：由合运动求分运动的过程． 4．运动的合成与分解实质：对物体的速度、加速度、位移等物理量进行合成与分解． 5．运动的合成与分解遵从法则：矢量(选填“标量”或“矢量”)运算法则． [判断] (1)合速度就是两个分速度的代数和．(×) (2)合速度不一定大于任一分速度．(√) (3)合位移一定大于任意一个分位移．(×) (4)运动的合成就是把两个分运动加起来．(×) (5)运动的分解就是把一个运动分成两个完全相同的运动．(×) [对应学生用书P5] 探究点一　运动合成与分解的理解 一艘货船需要通过水流恒定的河流将货物运送到正对岸． (1)如果你是船长，你会选择船头正对河岸的方向渡河吗？为什么？ 提示　不会，因为在货船渡河时，也会随水流向下游方向运动，无法到达正对岸． (2)渡河时，这艘货船将要参与几个方向的运动？你会如何确定开船的方向？ 提示　货船将参与垂直河岸和沿河岸两个方向的运动；为了保证能够到达正对岸，可以让船头偏向上游适当的角度，以使货船的合运动方向垂直河岸． 1．合运动与分运动的关系 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生，同时结束，经历的时间相同 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 2.合运动性质的判断 (1)若a＝0，物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动． (2)若a≠0且a恒定，物体做匀变速运动． (3)若a变化，物体做非匀变速运动． 3.合运动轨迹的判断 (1)若a与v0共线，物体做直线运动． (2)若a与v0不共线，物体做曲线运动． [特别提醒] 运动合成与分解的实质 (1)运动的合成与分解是研究复杂曲线运动时常用的方法． (2)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． (3)对运动进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解． 一质点在xOy平面内运动的轨迹如图，已知质点在x轴方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y轴方向的分运动的描述正确的是(　　) A．匀速运动 B．先匀速运动后加速运动 C．先加速运动后减速运动 D．先减速运动后加速运动 D　[质点沿x轴方向做匀速直线运动，故该方向上质点所受外力Fx＝0；由图像看出，沿y轴方向，质点运动的轨迹先向y轴负方向弯曲后向y轴正方向弯曲；由质点做曲线运动的条件以及质点做曲线运动时轨迹弯曲方向与所受合外力的关系知，沿y轴方向该质点先受沿y轴负方向的力，后受沿y轴正方向的力，即质点沿y轴方向先做减速运动后做加速运动，D正确．] [题后总结]　运动模型的分类规律 F合 a v 匀速运动 F合＝0 a＝0 恒定 匀变速运动 F合≠0，且恒定 a≠0、且恒定 均匀变化 非匀变速运动 F合≠0，不恒定 a≠0、不恒定 非均匀变化 [变式]　在[例1]中，若质点在y轴方向的分运动是匀速运动，则质点在x轴方向的分运动情况如何？ 解析　质点沿y轴方向做匀速直线运动，故