5.2运动合成与分解-2023-2024高一物理下同步精品讲义（人教版必修二）

5.2运动的合成与分解 1、 【学习目标】 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. 二、【考点精讲深化】 考点一、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动 1.建立坐标系 研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立平面直角坐标系. 如图1所示，以蜡块开始匀速运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系. 图1 2.蜡块运动的位置：玻璃管向右匀速平移的速度设为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，在某时刻t，蜡块的位置P的坐标：x＝vxt，y＝vyt. 3.蜡块运动的轨迹：将x、y消去t，得到y＝x，可见蜡块的运动轨迹是一条过原点的直线. 4.蜡块运动的速度：大小v＝，方向满足tan θ＝. 考点二、运动的合成与分解 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合运动，同时参与的几个运动就是分运动. 2.运动的合成与分解：已知分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；已知合运动求分运动的过程，叫作运动的分解. 3.运动的合成与分解遵循矢量运算法则. 【考点深化】 一、运动合成与分解 1.合运动与分运动 (1)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合运动，参与的几个运动就是分运动. (2)物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度. 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，互不影响 3.运动的合成与分解 (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. 二、合运动的性质与运动轨迹 1.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v和合加速度a，然后进行判断. (1)是否为匀变速的判断： 加速度或合力 (2)曲、直判断： 加速度或合力与速度方向 2.两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断： 轨迹在合初速度v0与合加速度a之间，且向加速度一侧弯曲. 三、【高分突破】 一、填空题 1．运动的合成与分解 （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 （选填“合运动”或“分运动”），同时参与的几个运动就是分运动。 （2）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； 的过程，叫作运动的分解。 （3）运动的合成与分解遵从 法则。 2．如图所示，竖直放置的玻璃管中注满清水，且其两端均封闭，玻璃管内有一个红蜡块能在水中以v1＝0.1m/s的速度匀速上浮。红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块的实际运动方向与水平方向的夹角为30°。则：    （1）玻璃管水平方向的移动速度v2约为 m/s。 （2）若玻璃管的长度为1.0m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离约为 m。 3．如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中从静止开始匀 加速上升，若在红蜡块从 A 点开始加速上升的同时，玻璃管从 AB位置由静止开始水平向右做匀速直线运动，则红 蜡块的实际运动轨迹可能是图中 （Q、P、R 中选）。 4．如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响。风速增大时，运动员下落时间 ，运动员着地速度 ，运动员水平移动距离 。（选填增大、不变、减小） 5．一个平面运动的实例——观察蜡块的运动 （1） 建立坐标系 研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立平面直角坐标系。 如图所示，以蜡块开始匀速运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系。 （2）蜡块运动的位置：以vx表示玻璃管向右匀速移动的速度，以vy表示蜡块沿玻璃管匀速上升的速度，则在某时刻t，蜡块的位置P的坐标：x= ，y= 。 （3）蜡块运动的轨迹：在x、y的表达式中消去t，得到，可见此式代表的是一条 ，即蜡块的运动轨迹是 。 （4）蜡块运动的速度：大小，方向满足。 6．红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，当红蜡块在A点匀速上升的同时，若使玻璃管水平向右