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

第2节 运动的合成与分解 第五章 抛体运动 引入新课 对于直线运动中，通过建立一维坐标，跟据运动规律，就可以解决实际问题。如果对于复杂的运动，又该如何处理？ 翻滚的过山车 新课教学 实验：一个平面运动的实例 （1）在一端封闭、长约1m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。（图甲） A （2）把玻璃管倒置（图乙），蜡块A沿玻璃管上升,观察玻璃管上升的速度。 图甲 图乙 观察蜡块的运动 （3）在蜡块上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动，观察蜡块的运动情况。 演 示 观察红蜡块的运动 演示实验 归纳总结 (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； 1.定义：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，这两个运动叫做这个实际运动的分运动。 一、合运动与分运动 2.合运动与分运动的关系 理论探究 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。 蜡块的位置P（x,y) V O 1、建立坐标系 理论探究 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、确定蜡块运动的轨迹。 2、蜡块运动的轨迹 S P（x,y） O x y y x y ＝ —x vx vy 结论： 蜡块的运动轨迹是直线。 理论探究 3、蜡块运动的位移 S P（x,y） O x y y x 从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是： 方向： 4、蜡块运动的速度 蜡块做匀速直线运动。 vy vx v 1.运动的合成与分解 2.分解原则:一般根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。 3.遵循规律:矢量运算法则 分运动 合运动 运动的合成 运动的分解 归纳总结 二、运动的合成与分解 【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 0.15 m，自动扶梯与水平面的夹角为 30°，自动扶梯前进的速度是 0.76 m/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（如图所示）。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？ 学以致用 解：如图所示，甲在竖直方向的速度 v甲y＝v甲sinθ ＝ 0.76 ×sin 30°m/s＝0.38 m/s 乙在竖直方向的速度 因此 v甲y > v 乙 ，甲先到楼上。 =s=12s 甲比乙先到达楼上，甲上楼用了 12 s。   30° v甲y   v甲 例题讲评 拓展延伸 0 0 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动： 一定是匀变速曲线运动 拓展延伸 两个匀加速直线运动的合运动： 初速度均为零： 初速度均不为零: 课堂小结 运动的合成与分解 矢量运算法则 分运动 合运动 运动的合成 运动的分解 等效性 等时性 独立性 拓展延伸 两个匀加速直线运动的合运动： 初速度均为零： 初速度均不为零: 一定是匀加速直线运动 a合与v合共线: 匀变速直线运动 a合与v合不共线: 匀变速曲线运动 a1 a2 a v v2 v1 a1 a2 a a1 a2 a v v2 v1 Lavf58.46.101 $$