5.2 运动的合成与分解 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

消防员要到达河对岸救人,若他在河中始终保持头朝正前方游向对岸，他会在对岸的正前方到达河岸吗？ 为什么？ 一个平面运动的实例 演示1:玻璃管不动 观察蜡块的运动 现象: 蜡块沿管匀速直线上升 重力=浮力 演示2:玻璃匀速向右运动 现象: 蜡块相对背景是大致向右上方运动 如何精确描述蜡块的运动 (轨迹、速度)呢？ 蜡块的实际运动 1.建直角坐标系:x-y y 水平方向: 匀速直线运动 x=vxt 竖直方向: 匀速直线运动 y=vyt 2. 蜡块运动的轨迹 x 0 轨迹为直线 vy vx 3. 蜡块运动实际速度v 大小: 方向: 思考:蜡块在水平,竖直方向做什么运动？ (等时间间隔拍照) v θ 合运动 分运动 分运动 二.合运动与分运动 1.物体实际的运动叫合运动. 2.物体同时参与合成的运动叫分运动. 3.由分运动求合运动的过程称为运动的合成. 4.由合运动求分运动的过程称为运动的分解. 合运动与分运动的关系： 等时性: 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 等效性: 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 同体性: 各分运动与合运动是同一物体的运动 独立性: 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 遵循平行四边形定则 速度、位移、加速度 1.对合运动与分运动的理解 物体的实际运动就是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度。 2.合运动与分运动的四个特性 等时性 等效性 同体性 独立性 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 各分运动与合运动是同一物体的运动 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 讨论:互成角度的两个直线运动的合运动是直线或曲线运动？画出大致轨迹 1.两个匀速直线运动的合成 2.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动 3.两个初速度为零的匀加速直线运动 4.两个初速度不为零的匀加速直线运动 匀速直线运动 匀变速曲线运动 初速度为零的匀加速直线运动 匀变速直线运动 .匀变速曲线运动 y x 0 判断V合方向、a合方向 关键: 共线 不共线 :(匀变速)直线运动 :(匀变速)曲线运动 互成角度的两个直线运动的合运动性质和轨迹的判断 1.合运动的性质判断 2.互成角度的两个直线运动的合成 分运动 两个匀速直线运动 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀加速直线运动 合运动 匀速直线运动 匀变速曲线运动 初速度为零的匀加速直线运动 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 矢量图 条件 a＝0 a与v 成α角 v0＝0 a与v方向相同 a与v成α角 1. (多选)如图所示为无人机起飞时的照片，假设无人机即将起飞时水平分速度为40 m/s，竖直分速度为0，无人机起飞后在竖直方向上做匀加速直线运动，在水平方向上做匀速直线运动。起飞后，当无人机运动的水平位移为160 m时，其竖直位移也为160 m，下列说法正确的是(　　) A.无人机的运动轨迹为倾斜的直线 B.此过程无人机运动的时间为4 s C.无人机的加速度大小为20 m/s2 D.此时无人机的竖直分速度大小为120 m/s BC y x 0 2. 质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示。求： (1)物体受到的合力和初速度； (2)t＝8 s时物体的速度； (3)t＝4 s时物体的位移； (4)物体的运动轨迹方程。 y x 0 3.(多选)一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则该质点的速度(　　) A.若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速 B.若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速 C.若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速 D.若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速 BD .(多选)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动。下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有(　　) A.笔尖留下的痕迹是一条曲线 B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线 C.在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变 D.在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变 4. 如图所示，在某次演习中，演习直升机空投物资．直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于水平风的作用，降落伞和物资获得1m/s的水平向东的速度求：(结果可保留根式) (1)物资在空中运动的时间； (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离． .(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是(　　) A.猴子的运动轨迹为直线 B.猴子在0～2 s内做匀变速曲线运动 C.t＝0时猴子的速度大小为8 m/s D.猴子在0～2 s内的加速度大小为4 m/s2  质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示。求： (1)物体受到的合力和初速度； (2)t＝8 s时物体的速度； (3)t＝4 s时物体的位移； (4)物体的运动轨迹方程。 某飞行器在飞行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞行器的速度是160 km/h，风从南面吹来，风的速度为80 km/h，那么： (1)飞行器应朝哪个方向飞行？ (2)如果飞行器飞行距离为80 km，飞行器飞行时间是多少？