内容正文:
设计者:LWH
第2节 运动的合成与分解
第5章
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1
2
知道合运动与分运动,理解运动的合成与分解遵循的矢量运算法则.
1
经历蜡块运动的探究过程,体会研究平面运动的方法.
3
能应用运动的合成与分解研究曲线运动.
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目 录
CONTENTS
一个平面运动的实例
01
运动的合成与分解
02
运动性质的判断
03
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3
问题:若人在流动的河水中始终保持头朝正前方游向对岸,你认为他会在对岸的正前方到达,还是会偏向上游或下游?为什么?
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情境导入
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01
一个平面运动的实例
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5
观察蜡块的运动
演 示
观察2: 蜡块速度的大小和方向是否发生变化?
观察1: 蜡块在做什么样的运动?它的轨迹是直线还是曲线?
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一、一个平面运动的实例
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1.建立坐标系:研究蜡块在平面内的运动,可以选择建立 坐标系。
如图所示,以蜡块开始匀速运动的位置为 ,以 的方向和 的方向分别为x轴和y轴的方向,建立平面直角坐标系。
平面直角
原点O
水平向右
竖直向上
蜡块的位置
O
P
(1)蜡块在水平方向和竖直方向分别做什么运动?
请写出t 时刻的蜡块的位置坐标随时间变化的关系式.
水平和竖直方向均做匀速直线运动
蜡块的位置: x=vxt
y=vyt
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一、一个平面运动的实例
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2.蜡块运动的轨迹
(2)试推导蜡块的轨迹方程,并说明蜡块的轨迹如何?
——过原点的直线
O
x
y
P
( x,y)
Vx
Vy
S
θ
x
y
3. 蜡块运动的速度
(3)试推导蜡块的速度大小和方向?
速度方向:
大小:
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一、一个平面运动的实例
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1.如图所示,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以0.1 m/s的速度匀速上浮.当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动方向与水平方向的夹角为30°.
(1)玻璃管水平方向的移动速度为
A.0.1 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.0.5 m/s
√
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跟踪练习
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(2)若玻璃管的长度为1.0 m,则红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中,蜡块运动的位移为
A.1.0 m B.2.0 m
C.1.7 m D.0.5 m
√
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跟踪练习
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02
运动的合成与分解
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11
1.合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动,
同时参与的几个运动就是分运动。
(1)物体实际发生的运动就是合运动;
实际发生的运动
竖直方向分运动
水平方向分运动
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二、运动的合成与分解
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(2)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_____
等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果_____
同体性 各分运动与合运动是 物体的运动
独立性 各分运动之间互不相干,彼此独立,_________
相同
相同
同一
互不影响
合运动
分运动
分运动
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二、运动的合成与分解
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导学探究
在课本“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?玻璃管水平方向的运动变化会不会影响蜡块在竖直方向的运动?这体现了分运动之间的什么特性?
答案 改变玻璃管在水平方向的运动速度,蜡块在竖直方向的运动时间不变化;水平方向玻璃管的运动不影响蜡块在竖直方向的运动;体现了分运动的独立性。
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二、运动的合成与分解
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2.运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解:
由分运动求合运动的过程,叫运动的合成;
由合运动求分运动的过程,叫运动的分解.
遵从矢量运算法则.
合运动
分运动
分运动
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二、运动的合成与分解
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a
a1
a2
v1
v2
v
A
B
x
x1
x2
分速度
分速度
合速度
分加速度
合加速度
位移的合成