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

在一次抗洪抢险中，一些群众被困在河流中的小岛上，救援人员试图游泳过去解救被困工人，如果正对着被困者游，能否成功解救？ 思考 第五章 抛体运动 第2节 运动的合成与分解 1.通过矢量的合成与分解确定合运动的位移和速度。(物理观念) 2.通过运动合成分解演示仪理解合运动、分运动的概念，会分析互成角度的两个分运动的合运动的运动性质。(物理观念) 3.通过对运动合成演示仪中笔头运动的分析，体会分析复杂运动的方法，深化对位移、速度、加速度等重要概念的理解。(科学思维) 4.运用合成与分解的方法将复杂的物体运动转变为简单的物理问题进行分析研究。(科学态度与责任) 学习目标 任务一、合运动与分运动 水平方向匀速运动 竖直方向匀速运动 运动合成分解演示仪 任务一、合运动与分运动 1.实际运动的怎样的？笔头同时参与了哪几个运动？ 2.怎样定量描述这种复杂的平面运动？ 4.合运动与分运动所用的时间有什么关系？ 实际运动向右上方；水平（匀速直线运动）和竖直方向（匀速直线运动）。 建立坐标系 相等 3.需要研究哪些物理量？ 轨迹、位移、速度 （化繁为简） 为什么不能建立坐标轴来研究笔头的运动？ 3、运动的轨迹： O 1、位置坐标： 2、运动的位移： 4、运动的速度： 思考与讨论 我们选择平面直角坐标系来研究蜡块的运动 蜡块开始匀速运动的位置为原点o，以水平向右的方向为x轴方向，竖直向上的方向为y轴的方向，建立平面直角坐标系。 要确定蜡块运动的轨迹，首先要确定任意时刻蜡块的位置。 由于蜡块x、y两个方向上都做匀速运动，因此，每过一段时间它都会出现在某一位置上，如图中PPPPP各点，连接这些点 由实验看到，它们排列在一条直线上 下面从理论上来推导，看看蜡块运动的轨迹方程 我们设法写出蜡块的坐标随时间变化的关系式。 蜡块x坐标的值等于它与y轴的距离，y坐 标的值等于它与x轴的距离。若以vx表示玻璃管向右移动的速度，以vy表示蜡块沿玻璃管上升的速度，则有 X=vxt，y=vyt 在数学上，关于x、y两个变量的关系式可以描述一条曲线（包括直线），而在上 面x,y的表达式中，除了x,y之外还有一个变量t,我们 可以从中消去t,这样就得到y=（vy/vx）x 由于两个速度都是常量，所以它们的比也是常量，它代表的是一条过原点的直线，定量的研究说明：蜡块此时的运动轨迹是一条直线。 y=（vy/vx）x 就叫做此时蜡块运动的轨迹方程 子任务1 定量研究运位置、位移和轨迹 水平方向：匀速运动 竖直方向：匀速运动 y x 经过时间t 水平： 竖直： 轨迹 结论：笔头的运动轨迹是条直线 定值 x=vxt y=vyt 位移 P（x，y） 位置 大小： 方向： 定量研究运动速度 水平方向：匀速运动 竖直方向：匀速运动 y x 经过时间t 实际速度大小 结论：笔头的运动是匀速直线运动 实际速度方向 vy vx v θ 子任务2 2.蜡块的运动可以看成是哪两个运动的合成？ 1.蜡块相对于玻璃棒做什么运动？为什么？ 另一个平面运动的实例——玻璃管中的蜡块 子任务3 3.若已知玻璃棒移动速度vx，蜡块相对于玻璃棒上升的速度vy，合速度是多少？ 水平和竖直方向的运动 向上做匀速直线运动 三力平衡 4.若已知蜡块合速度是v，蜡块合速度的方向与水平方向夹角为θ，玻璃棒水平移动的速度是多少？ vx=v cosθ 蜡的密度略小于水的密度。在蜡块上升的初期，它做加速运动，随后由于受力平衡而做匀速运动。 （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。 思考与讨论 （4）各分运动与合运动是针对几个物体而言的？ 同体性：各分运动与合运动是同一物体的运动。 合运动与分运动的关系 子任务4 10 1.蜡块的运动可以看成是哪两个运动的合成？ 2.蜡块相对于玻璃棒做什么运动？为什么？ 另一个平面运动的实例——玻璃管中的蜡块 子任务3 3.若已知玻璃棒移动速度vx，蜡块相对于玻璃棒上升的速度vy，合速度是多少？ 水平和竖直方向的运动 向上做匀速直线运动 三力平衡 4.若已知蜡块合速度是v，蜡块合速度的方向与水平方向夹角为θ，玻璃棒水平移动的速度是多少？ vx=v cosθ 蜡的密度略小于水的密度。在蜡块上升的初期，它做加速运动，随后由于受力平衡而做匀速运动。 合运动 分运动 运动的合成 运动的分解 2.分解原则: 1.遵循规律: 任务二、运动的合成与分解 平行四边形定则 根据运动的实际效果分