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

5.2 运动的合成与分解 运动的合成与分解 高一物理·必修二 1 曲线运动 2024/2/26 2 复习 一定为变速运动，加速度一定不为0，但可以恒定 轨迹： 速率变化与合外力关系： 速度方向：沿轨迹切线方向 条件：合力（加速度）方向与物体的速度方向不在同一条直线上 始终夹在合力方向与速度方向之间 向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹的凹侧 速度与合外力方向夹角为锐角 速率增大 钝角 速率减小 直角 速率不变 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 凹侧。说明1.轨迹不可能与力平行，更不可能相交。2指向凹侧也有不同的情形。 2 2024/2/26 3 曲线运动的速率变化情况 当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时 物体的速率增大 A F1 vA F1t F1n 当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时 物体的速率减小 A F2 vA F2t F2n 当合外力方向与速度方向的夹角为直角时 物体的速率不变 A vA F3 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 2024/2/26 4 一个平面运动的实例 观察蜡块的运动： 既向上又向右，如何定量描述这个向右上的运动？ 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 2024/2/26 5 蜡块运动的轨迹与速度 位置 轨迹 速度 方向 x l xP yP v vx vy P y θ 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 2024/2/26 6 运动的合成与分解 蜡块向右上方的运动 沿玻璃管向上的运动 随着玻璃管向右的运动 分运动 分运动 合运动 运动的合成：由分运动求合运动的过程 运动的分解：由合运动求分运动的过程 运动的合成与分解遵从矢量运算法则 运动的合成与分解这种思想方法适用于任何形式的运动：思考玻璃管向右匀加速，蜡块的运动轨迹？ 实际发生的运动，通常指对地运动 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 6 2024/2/26 7 小结 物体合运动与分运动的关系 (1)等时性：合运动与分运动经历的时间一定相等 (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，分运动各自独立进行，不受其他分运动的影响 (3)等效性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代 （类比合力与分力之间的关系） (4)同体性：各分运动与合运动是同一物体的运动 (5)矢量性：合运动与分运动的位移、速度、加速度满足平行四边形定则 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 关于互成角度(非0°或180°)的两个匀变速直线运动的合运动，下述说法中正确的是(　　) A．一定是曲线运动 B．可能是直线运动 C．一定是匀变速运动 D．可能是匀速直线运动 2024/2/26 8 BC 解析： 两个分运动为匀变速直线运动 两个分运动的加速度恒定且不为零 两个分运动不共线 加速度合成后恒定且必不为零 物体一定做匀变速运动 至于做直线运动或曲线运动，取决于初速度与加速度是否共线 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 运动的合成： 两个分运动合成合运动，首先合成两个分运动的速度； 其次合成两个分运动的加速度； 根据合加速度是否恒定，判断是匀变速运动or非匀变速运动； 根据合速度与合加速度是否共线，判断直线运动or曲线运动。 2024/2/26 9 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 2024/2/26 10 两个直线运动的合运动 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 2024/2/26 11 如下图所示，一斜面固定在水平面上，斜面倾斜角为α，一物体从斜面底端O点以初速度，与斜面成θ角度斜向上抛出，最终落得斜面上的P点，求解： （1）物体从O点到P点的运动时间。 （2）O点与P点的距离。 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 运动的分解：通常根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向。 船的实际运动（对地运动）是水流的运动和船相对静水的运动的合运动，也可以看成沿河岸和垂直于河岸的合运动。 三种速度：船在静水中的速度水流速度，船的实际速度（对地速度） 两种情景： 过河时间最短 过河路径最短 2024/2/26 12 小船过河问题 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 前提：假设两侧河岸笔直且平行，河水向下游流动 （1）渡河时间最短（v水、v船已知且不变） 2024/2/26 13 渡河问题 若要最短时间过河，则需让船垂直河岸的分速度最大 使船头垂直河岸，渡河时间最短 船垂直河岸的分速度只能来自船自身 若船从A点出发，则会到达对岸下游的B点 合运动方向与河岸夹角θ满足： 最短渡河时间： 船沿河岸移动距离： L v船 v水 v水 A v B θ x 深圳中学在线课程 高一物理·必修二 （2）渡河位移最小（v水、v船已知且不变） 2024/2/26 14 渡河问题