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

第 一章 抛体运动 第2节 运动的合成与分解 作者编号：43004 1.通过实验认识分运动的独立性。 2.知道合运动与分运动，理解其遵循的矢量运算法则。 3.通过分析小船渡河问题，学会运动的合成与分解，掌握合运动与分运动的应用，初步体会等效替代的物理思想，从而处理复杂的运动。 学习目标 作者编号：43004 基本思想 化曲 为直 化繁 为简 运动的合成与分解 运动的合成与分解 如何处理曲线运动？ 新课导入 作者编号：43004 【观察与思考】 1．实验装置和步骤 如图所示，用小锤击打弹性金属片，使球1沿水平方向飞出，完全相同的球2被同时松开做自由落体运动，比较两球是否同时落地． 改变小锤击打金属片的作用力大小，使球1沿水平方向飞出的初速度大小发生变化．重复上述实验，以球2为参照，比较球1和球2是否还是同时落地． 从运动产生的效果来看，球1参与了几种运动，实际运动又是怎样的？实际运动与分运动又有什么关系？ 一、运动的分析 新课讲解 作者编号：43004 2．实验结论 (1)类比力的合成与分解的原理．从运动效果来看，球1的运动可以视作水平方向和竖直方向两个不同方向的运动，这种物理方法称作______________． (2)无论球1以多大的水平初速度飞出，在竖直方向上，球1都是做____________运动，这说明球1在两个方向上的运动具有__________． 等效替代法 自由落体 独立性 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。 合运动 分运动 等效 替代 一、运动的分析 新课讲解 作者编号：43004 1.等时性——合运动和分运动经历的时间相等(同时开始、同时进行、同时结束)． 2.独立性——一个复杂的运动可以看成是几个独立进行的分运动的合运动.即各分运动独立进行,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. 一、运动的分析 新课讲解 作者编号：43004 二、速度和位移的合成与分解 新课讲解 作者编号：43004 “运动的合成与分解”包括： s s2 s1 v=s/t v2=s2/t v1=s1/t 物体的合运动(实际运动)速度叫合速度.…… 物体的合运动 (实际运动)位移叫合位移.…… ①位移的合成与分解 ②速度的合成与分解 ③加速度的合成与分解 ※运算法则：运动的合成与 分解互为逆运算，均遵守平行四边形定则. 二、速度和位移的合成与分解 新课讲解 作者编号：43004 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。 二、速度和位移的合成与分解 新课讲解 作者编号：43004 如果一个蜡块在x方向以速度vx做匀速直线运动，在y方向以速度vy做匀速直线运动，试分析： (1)蜡块的运动轨迹 (2)蜡块的运动速度 探究与思考 新课讲解 作者编号：43004 互成角度的两个直线运动的合运动性质和轨迹的判断 新课讲解 作者编号：43004 判断轨迹的关键：看合加速度、合速度是否在一条直线上。 新课讲解 作者编号：43004 4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是 ( ) A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 1.运动分析 小船渡河时，同时参与了两个分运动：一个是船相对水的运动(即船在静水中的运动)，一个是船随水漂流的运动. 2.两类常见问题 渡河时间最短 渡河位移最短 三、小船渡河 新课讲解 作者编号：43004 4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是 ( ) A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 船的实际运动 v（相对于河岸的运动）可看成是随水以速度 v水 漂流的运动和以速度 v船 相对于静水的划行运动的合运动。这两个分运动互不干扰具有等时性。 三、小船渡河 新课讲解 作者编号：43004 4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是 ( ) A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 d 当v船 垂直于河岸时（即船头垂直河岸），渡河时间最短： v船 v水 tmin= v船 d v θ tanθ= v水 v船 v船 v水 v沿河岸的分速度 v垂直河岸的分速度 v船 v沿河岸的分速度 v垂直河岸的分速度 其最短时间与水流速度无关 渡河时间最短 三、小船渡河 新课讲解 作者编号：43004 4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是 ( ) A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 渡河位移最短 图2 三、小船渡河 新课讲解 作者编号：43004 4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是 ( ) A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 ②若v水>v船，如图乙所示，从出发点A开始作矢量v水，再以v水末端为圆心，以v船的大小为半径画圆弧，自出发点A向圆弧作切线即为船位移最小时的合运动的方向.这时船头与河岸夹角θ满足 cos θ＝ 渡河位移最短 当v合沿圆的切线方向时，合位移最短 三、小船渡河 新课讲解 作者编号：43004 1．有关运动的合成，以下说法正确的是( ) A．两个直线运动的合运动一定是直线运动 B．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 C．匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动 D．两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动 D 当堂检测 作者编号：43004 2.　一条两岸平行的小河宽度为60 m，水流速度为4 m/s.某小船在静水中的速度为3 m/s，要渡过该河，下列说法正确的是 (　　) A．因为船速小于水速，所以小船不能渡过此河 B．渡河时船头指向上游适当角度时小船可以行驶到正对岸 C．小船渡河的最短时间为20 s D．小船渡河的最小位移为60 m C 当堂检测 作者编号：43004 3.下面时，某外卖员在平直的道路上以4m/s的速度骑行，已知雨滴以3m/s的速度竖直下落，则该外卖员感觉到雨滴的速度的大小和方向分别是( ) A. 3m/s；竖直向下 B. 3m/s；斜向下 C. 5m/s；竖直向下 D. 5m/s；斜向下 D 当堂检测 作者编号：43004 4. “晨阳”杯篮球赛中，奔跑中的小硕想传球给站在侧面无人防守的小轩，已知二人的位置与小硕的速度v方向如图所示，不计空气阻力，则小硕要将球传给小轩（　　） A．应该让球沿着1的方向抛出 B．应该让球沿着2的方向抛出 C．应该让球沿着3的方向抛出 D．应该让球沿着4的方向抛出 A 当堂检测 作者编号：43004 分运动 合运动 运动的合成 运动的分解 分速度 分位移 分加速度 合速度 合位移 合加速度 遵循平行四边形定则 等时性 等效性 独立性 下课 课堂小结 作者编号：43004 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 总结 课堂小结 作者编号：43004 分运动 合运动 矢量图 条件 两个匀速直线运动 匀速直线运动 a＝0 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动 a与v成α角 分运动 合运动 矢量图 条件 两个初速度为零的匀加速直线运动 初速度为零的匀加速直线运动 v0＝0 两个初速度不为零的匀加速直线运动 匀变速直线运动 a与v方向相同 匀变速曲线运动 a与v成α角 Lavf58.29.100 $$