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

2/14/2025 1 第五章 抛体运动 5.2 运动的合成与分解 曲线运动 运动的合成与分解 实验：探究平抛运动的特点 抛体运动的规律 Tianchenyi 2/14/2025 2 温故知新 一个物体的运动，我们可以用位移、速度、加速度等物理量来描述。那什么是运动的合成与分解呢？实际上，这个合成与分解我们在必修一第三章相互作用力的学习中就已经接触过了。那么大家还能回忆起力的合成与分解是怎样的一个过程吗？ 一个力的效果=两个力的效果（等效替代） 甲 乙 合力 分力 2/14/2025 3 温故知新 等式成立的前提：F1与F2共线 F1 F2 F 当F1与F2不共线时，是如何求其合力的？ F1 F2 F 平行四边形定则 2/14/2025 4 运动的合成与分解 由F1与F2得到合力F的过程——力的合成 由合力F分解得到F1与F2的过程——力的分解 力的分解是力的合成的逆运算，两者均遵循平行四边形定则 平行四边形定则不仅适用于力的合成与分解，也适用所有矢量的运算，比如运动中的位移、速度、加速度等物理量。 2/14/2025 5 运动的合成与分解 我们本节课所说的运动的合成与分解，实际上就是指位移（）、速度（）和加速度（）的合成与分解。 O 位移的合成 v 速度的合成 加速度的合成 1 2 其中，位移与加速度的分解属于正交分解。 2/14/2025 6 运动的合成与分解 由分运动求合运动的过程叫做运动的合成；由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。 v 速度的合成与分解 那么合运动与分运动有什么关系呢？ 2/14/2025 7 合运动与分运动 ②等效性——各分运动叠加起来与合运动有相同的效果 ①同体性——各分运动与合运动是同一个物体的运动 ④独立性——各分运动独立进行，互不影响 ③等时性——各分运动与合运动同时开始，同时进行，同时结束 O 位移的合成与分解 2/14/2025 8 合运动与分运动 例1：一物体在以3m/s的速度往右做匀速直线运动的同时也在以4m/s的速度往上做匀速直线运动，请问2s后该物体的实际速度为 m/s；运动位移为 m。 5 10 3m/s 4m/s 运动的合成与分解均遵循平行四边形定则 2/14/2025 9 合运动与分运动 【思考】在两个分运动不共线的前提下，其合运动是怎样的？ ①两个匀速直线运动 匀速直线运动 合运动 v2 v1 v合 =0，不变 分析思路： （1）确定的变化情况（匀速or匀变速） （2）确定，判断与是否共线（直线or曲线） 2/14/2025 10 合运动与分运动 ②一个匀速直线运动+一个匀变速直线运动 合运动 匀变速曲线运动 0 0 v合 分析思路： （1）确定的变化情况（匀速or匀变速） （2）确定，判断与是否共线（直线or曲线） 2/14/2025 11 合运动与分运动 匀加速直线运动+匀加速直线运动 合运动 匀速直线运动+自由落体运动 直线运动+曲线运动 合运动 合运动 2/14/2025 12 小船渡河问题 小船渡河 各分运动独立进行，互不影响 例2：如图，小船以恒定速率渡河时船头方向始终垂直河岸，当河水流速突然增大时小船发生的情况应该是（ ）。 A.路程增加、时间增加 B.路程增加、时间缩短 C.路程增加、时间不变 D.路程、时间均与水速无关 C 2/14/2025 13 小船渡河问题 ①最短时间过河 问题 当船头垂直于河岸时，渡河时间最短 2/14/2025 14 小船渡河问题 ②最短位移过河 问题 2/14/2025 15 小船渡河问题 ②最短位移过河 问题 2/14/2025 16 小船渡河问题 最短位移： 船快取河宽， 水快除余弦。 2/14/2025 17 小船渡河问题 例3：已知小船在静水中的航速为5m/s，水的流速为3m/s，河宽120m。则小船以最短路径渡过河所需时间为（ ）。 A.40s B.24s C.30s D.12s C d=120m 2/14/2025 18 课堂小结 运动的合成与分解 规则：平行四边形定则 合运动与分运动：关系、不共线直线运动的合成 小船渡河问题：最短时间与最短位移 2/14/2025 19 课后练习 1、关于运动的合成，下列说法中正确的是（ ）。 A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大 B.两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动 C.只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动 D.两个分运动的时间不一定与它们合运动的时间相等 B 解题关键：合运动与分运动的关系 2/14/2025 20 课后练习 2、如图，炮筒与水平方向成30°角，炮弹从炮口射出时的速度大小为800m/s，求该速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？。 30° 2/14/2025 21 课后作业 请完成书本P9页的习题1、2、5！ 2/14/2025 22 课后拓展 关联速度问题： 如图，小车通过绳子拉着小船靠岸运动。那么小车速度与船速相同吗？ 不同，但车速=绳速（关联速度） 2/14/2025 23 课后拓展 练：如图所示，水面上方高度为20m处有一光滑轻质定滑轮，用绳系住只船，船离岸的水平距离为20m，岸上的人用3m/s的恒定速度水平拉绳子，求： （1）开始时船的速度大小； （2）5s末船的速度大小。 2/14/2025 24 Thank you！ $$