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

高一物理必修二 5.2运动的合成与分解 人用力向水平的前方抛出石块，石块在向前飞行的同时，最终会落向地面。 如果不计空气阻力，石块向前飞行是由于 ，将做 运动；落向地面则是受到 的作用，将做 运动。 可见石块的运动过程涉及到两种不同的运动形式，实际运动是由两运动合成的。 惯性 匀速直线 重力 匀加速直线 一个平面运动的实例 实验：观察蜡块的运动 在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动（图丙），观察蜡块的运动情况。 在一端封闭、长约 1 m 的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置（图乙），蜡块 A 沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁边竖立一把刻度尺，可以看到，蜡块上升的速度大致不变，即蜡块做匀速直线运动。 思考：蜡块的运动可分为x方向的 运动和y方向的 运动，实际运动（合运动）是什么运动？ 匀速直线 匀速直线 匀速直线运动 可以借助于图像来探究： x y 互动生成 探究蜡块的位移、速度与轨迹 1．蜡块的位置和位移： x＝________，y＝________；s＝________ 2．蜡块的运动轨迹： y＝________x，蜡块运动的轨迹是________线。 3．蜡块的运动速度： v＝________，tan θ＝________。 4. 蜡块的实际运动速度________(选填“变化”或“不变”)，蜡块做__ ______运动。 vxt vyt kx 直 不变 匀速直线 1.合运动与分运动的概念 2.合运动与分运动的关系 (2) 独立性---各分运动独立进行，互不影响； (3) 等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。 (1) 等时性---合运动和分运动经历的时间相等； 一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这以实际运动的分运动。 一、运动的合成与分解 在教材“观察蜡块的运动”实验中，改变玻璃管在水平方向运动的速度，蜡块从底部到顶端的运动时间会变吗？ 3. 运动的合成与分解。 由分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；由___________的过程，叫作运动的分解。 (2) 分解方法：可以根据运动的实际效果分解，也可以正交分解 (3) 运动的合成与分解是指对位移、速度、加速度的合成与分解，遵循__________定则。 运动的合成是唯一的，而分解不是唯一的 合运动求分运动 平行四边形 例1：跳伞是很多人喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ） A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力有关 D．运动员着地速度与风力无关 B 变式训练：对于两个分运动及其合运动，下列说法正确的是(　　) A．合运动的速度一定比两个分运动的速度都大 B．合运动的速度至少比其中一个分运动的速度大 C．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向 D．合运动的时间一定比分运动的时间长 C 前面我们探究的是两个匀速直线运动的合成，如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向上的分运动是匀加速直线运动 ，合运动的轨迹是什么样的？ 实验：观察蜡块的运动 蜡块在竖直方向上的运动是匀速的，我们手执玻璃管，在水平方向上做加速运动，注意观察蜡块的运动： 时间t(s) 0 1 2 3 横坐标x(m) 纵坐标y(m) 1.描点作图 y/m x/m 0 2 4 6 8 6 4 2 8 根据物体做曲线运动的条件： 加速度与合速度不在同一条直线上， 物体一定做曲线运动。 0 0 分析： θ 分运动 矢量图 合运动 两个匀速直线运动 ______________ 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动 ______________ 两个初速度为零的匀加速直线运动 __________________________ 两个初速度不为零的匀加速直线运动 _______________ _______________ 规律：合初速度与合外力是否在同一直线 例2：在救灾过程中，有时不得不出动军用直升机为被困灾民空投物资．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，由于在水平方向上受风的作用，使降落伞和物资