第二节 运动的合成与分解（教学课件）物理粤教版必修第二册

第二节 运动的合成与分解 粤教版（2019）高中物理必修第二册 第一章 抛体运动 @HY 【观察与思考】 情景：如右图，用小锤打击弹性金属片，球1沿水平方向飞出。你发现了什么？ 从运动产生的效果来看，合运动与分运动是一种什么关系？你能否用自己的话把这种关系表述出来？ 合运动 分运动 等效 替代 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 合运动与分运动 ——如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动产生的效果相同，我们就把物体的实际运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 【观察与思考】 根据运动效果，可将小球的运动分解为同时进行的两个分运动：水平方向上的从A点到B点的直线运动和竖直方向上从A点到C点的直线运动。 小球从A水平抛出运动到D，运动轨迹为曲线 【思考问题】竖直方向上的运动的性质是什么？ 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 【观察与思考】 用小锤敲击金属片，小球1沿水平方向飞出，完全相同的小球2被同时松开做自由落体运动。比较两球是否同时落地。 实验现象：两个小球同时落地。 改变敲击金属片作用力的大小，重复上述过程。 实验结论： 小球1在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不会受到水平方向分运动的影响。小球1在水平和竖直两个方向上的分运动是独立的。 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 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； 1. 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。 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 大家一起来动手 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 合运动 分运动 运动的合成 运动的分解 ⑴分解原则: 根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。 ⑵遵循规律: 平行四边形法则 a a1 a2 v1 v2 v ⑶运动的合成与分解是指 x、v、 a 的合成与分解。 A B x x1 x2 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 运动的合成是唯一的，而分解不是唯一的，通常按运动所产生的实际效果分解。 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 两个直线运动的合运动 思考：如何判断两个直线运动的合运动的运动性质(轨迹是直是曲和加速度是否恒定)？ （1）是直线运动还是曲线运动？（判断轨迹） （2）是匀变速运动还是变加速运动？(判断a是否恒定) 合力或加速度是否恒定 合力F合的方向(或加速度a的方向)与合速度v合的方向是否共线 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 v2 v v2 v1 a1 a2 a v1 v a1 a2 a 两个直线运动的合运动 画图分析互成角度的两个匀加速直线运动的合成 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 匀速 v1 匀速 v2 v a1=0 a2=0 a=0 匀速 v1 匀加速 v2 v a1=0 a2 (a) v1=0匀加速 a a1 a2 v=0 v2=0匀加速 匀速 v=0匀加速 v1 v2 v a2 a1 a 匀加速 匀加速 匀变速 a2 a1 a 曲线 曲线 两个直线运动的合运动 两个互相垂直分运动的合成 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 d 结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。 分析1：时间最短 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短 最短时间 此时航程 此时合速度 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 分析2:航程最短 θ d 设船头指向与上游河岸成θ： 结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 小船的速度 渡河所用的时间 船头方向与对岸的夹角 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 小船过河问题 设船在静水中的速度为v1，水流速v2，河宽为d d S1 S2 S V2 V1 V d S1 S2 S V2 V1 V ①最短时间： d tmin=d/v1 ② 最短位移： α 当v1>v2时 V2 V1 V S α 当v1<v2时 cosα=v2/v1 cosα=v1/v2 运动的分析 运动的合成与分解 小船渡河 关联速度 1．模型特点 沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。 2．思路与方法 合