5.2 运动的合成与分解（教学课件）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

5.2 运动的合成与分解 第五章 抛体运动 人教版（2019） 主讲老师： 20XX.XX.XX 01 02 运动的合成与分解 一个平面运动的实例 目录 03 小船过河模型 04 关联速度模型 新课引入 观察与思考 新课引入 (2)人在河中的运动是直线还是曲线？位移怎么变化？速度又是怎么变化呢？对类似上述的运动应该怎样分析呢？ (1)若人在河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？ 观察与思考 复习与回顾 效果相同 等效替换 分力 合力 力的合成 力的分解 遵循法则：平行四边形定则、三角形定则 新课引入 一个物体往往会受到多个力的作用，在处理物体受到多个力作用的问题时，我们需要采用力的合成或力的分解的思想方法。合成与分解的思想是解决复杂力学问题的一大利器。那么对于复杂的运动问题，我们能不能采用“合成与分解”的思想来处理呢？ 思考与讨论 第一部分 一个平面运动的实例 新课讲授 一、观察蜡块的运动 新课讲授 (1)将放有蜡块的玻璃管倒置放在电动滑轨上，向右匀速运动，蜡块的轨迹是怎样的？如何直观的描述出蜡块每一时刻的位置和位移如何变化？ (2)将玻璃管中注满清水并倒放静置，蜡块的轨迹是怎样的？如何直观的描述出蜡块每一时刻的位置和位移如何变化？ 思考与讨论 新课讲授 (1)将注满水的玻璃管倒置，放置在电动滑轨上，蜡块的轨迹是怎样的？又如何直观的描述出蜡块每一时刻的位置和位移如何变化？ (2)蜡块的速度的大小、方向变化吗？如何描述？ 思考与讨论 1.建立坐标系 研究物体的运动时，坐标系的选取很重要。研究物体在平面内的运动时，可以选择平面直角坐标系。 在研究蜡块的运动时，我们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 新课讲授 二、定量地研究蜡块的运动 O x y S θ x y 2.蜡块运动的轨迹 若以vx表示玻璃管向右的移动速度，vy表示蜡块沿玻璃管上升的速度，请表示蜡块在t时刻的位置及位移。 P（x,y） 新课讲授 二、定量地研究蜡块的运动 ——轨迹为直线 O x y S θ x y P（x,y） 新课讲授 2.蜡块运动的轨迹 二、定量地研究蜡块的运动 3.蜡块运动的速度 速度的大小和方向保持不变 O x y v θ vx vy P 综上，蜡块做匀速直线运动。即两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动。 新课讲授 二、定量地研究蜡块的运动 (1)蜡块实际的运动与水平和竖直的分运动是什么关系？ (2)蜡块A由底部运动至顶端的时间，与蜡块在竖直方向由底部运动到顶端的时间是什么关系？ (3)如果将试管以更大的速度向右运动，蜡块在竖直方向的运动情况变不变？ 等效性：实际运动可以“等效替代”两个方向的运动 等时性:两个方向的运动是同时开始、同时结束的，所经历的时间相等； 独立性：两个方向的运动各自独立、互不影响。 新课讲授 思考与讨论 15 第二部分 运动的合成与分解 1.合运动与分运动 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。 新课讲授 一、合运动与分运动 3.运动的合成与分解 4.分解原则:一般根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。 5.遵循规律:平行四边形法则 新课讲授 分运动 合运动 运动的合成 运动的分解 一、合运动与分运动 【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56m，甲上楼用了多少时间？ 新课讲授 二、典例解析 解：如图所示，甲在竖直方向的速度 v甲y＝v甲sinθ＝0.76×sin30°m/s＝0.38m/s 乙在竖直方向的速度 因此v甲y >v乙，甲先到楼上。 甲比乙先到达楼上，甲上楼用了12s。 30° v甲y   v甲 新课讲授 二、典例解析 如果蜡块沿水平方向上加速运动，蜡块做什么运动？ 结论：匀速直线运动与匀变速直线运动合成时，合速度是匀变速曲线运动。 新课讲授 思考与讨论 (1)两个都是从静止开始的互成角度匀加速直线运动的合成是什么运动？ (2)两个初速度都不为零互成角度匀加速直线运动的合运动