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

某人在河流中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他是在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游？为什么？ 实际情境 1 5.2运动的合成与分解 第五章 抛体运动 2 3 学习目标 1.体会运动的合成与分解的方法，能对简单的平面运动进行合成与分解 2.会用运动的合成与分解的方法分析小船渡河类问题 3.会用运动的合成与分解的方法分析绳杆连接物体类的关联速度问题 一、平面运动的实例 在一段封闭的长约1m的玻璃管AB内注满清水，水中放有红蜡做成的小圆柱在一段封闭的长约1m的玻璃管AB内， 4 在长玻璃管AB内注满清水，水中放有红蜡R，用胶塞封住玻璃管开口端，把玻璃管倒置，蜡块R沿玻璃管匀速上升。 如果同时将玻璃管向右匀速移动，蜡块将如何运动？ 1.如何定量研究蜡块的运动？ 5 O x y C Vx Vy 6 O x y C Vx Vy 2.如何确定蜡块的位置进而获得蜡块的轨迹？ 7 3.蜡块的实际运动速度如何确定？ 4.蜡块的总位移如何表示？ 8 O x y C 9 物体同时参与几个不同方向上的运动，那么物体发生的实际运动是几个运动的合运动，那几个运动叫物体实际运动的分运动。 运动的合成与分解 描述运动的物理量：位移、速度、加速度 9 合运动与分运动的特性 等效性：各分运动叠加起来与合运动效果相同，即合运动与分运动可以等效替代 10 O A B C 11 A C B O 等时性：合运动与分运动经历时间相同（同时开始、同时进行、同时结束） 12 独立性：各分运动独立进行，互不影响 玻璃管静止 玻璃管水平运动 练习与巩固 1.炮筒与水平方向成30°，炮弹从炮口射出的速度大小是800m/s。求这个速度在水平和竖直两个方向的分速度分别是多大？ 13 脱离炮筒以后，炮弹运动轨迹是怎样的？为什么？ 2.(多选)如图一块橡皮用不可伸长的细绳悬挂于o点，用钉子靠近细绳左侧，沿水平方向向右以速度匀速运动，运动过程中悬线保持竖直。下列说法正确的是（） A.橡皮的速度大小为 B.橡皮的速度大小为 C.橡皮的速度方向与水平方向成60° D.橡皮的速度方向与水平方向成45° 14 思考与拓展 在蜡块实验中，如果将玻璃管向右匀加速平移，若玻璃管的内壁仍然是光滑的，蜡块的轨迹还是一条直线吗？ 15 16 二.合运动的性质和轨迹的判断 探究：怎样判断互成角度的两个直线运动的合运动的性质？试根据平行四边形作出以下几种情况的速度或加速度的示意图，并由此说明其合运动的性质。 (1)两个匀速直线运动的合运动。 (2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动。 (3)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动。 (4)两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动。 思路：分析两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则，求出合运动的合初速度v0和合加速度a，然后进行判断。 (1)判断是否做匀变速运动 (2)判断轨迹的曲直 精讲精练第6页 例2 针对训练2 17 三、小船渡河问题 一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲将一批货物运送到对岸的码头B．已知河水流速为v水，小船在静水中的航速为v船． 1．渡河过程中，小船参与了哪两个分运动？ 2．小船如何渡河时间最短？最短时间为多少？此时渡河位移为多大？ 18 3．小船如何渡河才能使渡河位移最小？最小位移为多大？ 情况一：v水<v船 情况二：v水>v船 针对训练：课本9页5题，《精讲精练》8页例1 19 四、关联速度模型 1．两物体通过不可伸长的轻绳(杆)相连，当两物体都发生运动，且物体运动的方向不在绳(杆)的直线上，两物体的速度是关联的． 2．处理关联速度问题的方法：首先认清哪个是合速度、哪个是分速度．物体的实际速度一定是合速度，分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直绳方向． 20 如图所示，岸上的小车A以速度v匀速向左运动，绳跨过光滑轻质定滑轮和小船B相连． (1)在相等的时间内，小车A和小船B运动的位移相等吗？ (2)小车A和小船B某一时刻的速度大小相等吗？如果不相等，哪个速度大？ (3)从运动的合成和分解的角度看，小船上P点的速度可以分解为哪两个分速度？ (4)若某时刻连接船的绳与水平方向的夹角为α，则船的速度是多大？ 精讲精练第8页 例2 课堂小结 21 一、研究方法 1.建立坐标系 2.位置 轨迹 3.运动描述（位移，速度，加速度） 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动 2.运动的合成与分解（位移、速度、加速度） 2.运算法则：平行四边形定则 3.合运动与分运动的特性：①等效性②等时性③独立性 $$