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

运动的合成与分解 小船 向对岸航行 随水向下游流动 斜线航行 分运动 合运动（看到的） 一、概念 1.合运动和分运动 在物理学上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共同产生的效果相同，我们就把这一物体实际发生的运动叫那几个运动的合运动，那几个运动就叫做这个实际运动的分运动。 合运动与分运动的关系 P6活动 红蜡块运动 一.运动的合成和分解 2.运动的合成和分解的方法 速度、位移、加速度的合成和分解——遵循平行四边形定则 1）合运动：物体实际的运动 2）分运动：与合运动等效的其它方向的运动 3）运动的合成：已知分运动求合运动 4）运动的分解：已知合运动求分运动 1.几个基本概念 x1 x2 x v1 v2 v a1 a2 a x1 x2 x a a1 a2 v1 v2 v 运动的合成与分解是指 x、v、 a 的合成与分解。 速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则 A B s s1 s2 分速度 分速度 合速度 分加速度 合加速度 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 分加速度 合位移 分位移 分位移 例题 1.篮球运动员将篮球向斜上方抛出,投射方向 与水平方向成600角.设其出手速度为10m/s,这个速度在竖直方向和水平方向的分速度各为多大? 600 vx vy v 解：如图所示，篮球斜向上方 运动，可以看成是水平方向和 竖直方向的两个分运动的合运 动，对v进行分解就得分速度 运动的独立性 各分运动各自按自己的规律运动，互不干扰 运动的等效性 合运动是各分运动的总效果 运动的等时性 合运动和分运动所用的时间相同 运动的矢量性 加速度、速度、位移都是矢量，合成和分解都遵循平行四边形定则 运动合成分解的四个性质 1）是直线运动还是曲线运动？（判断轨迹） 2）是匀变速运动还是变加速运动？（判断运动性质） 思考：如何判断两个直线运动的合运动的运动轨迹和运动性质？ 合力F合（或加速度a）的方向与合速度v合的方向是否同一直线 合力F合（或加速度a）是否恒定 v2 v v2 v1 a1 a2 a v1 v a1 a2 a 匀加速直线运动 匀加速曲线运动 画图分析两个加速运动的合成 两匀速直线运动 匀速直线运动 两匀变速直线运动 匀变速 F合与v合在同一直线 F合与v合在不同一直线 直线运动 曲线运动 两互成角度的运动合成判断 1、两互成角度的匀速直线运动的合成 （一定是匀速直线运动） 2、两互成角度的初速为零的匀加速直线运动的合成 （一定是匀加速直线运动） 3、两互成角度的初速不为零的匀加速直线运动的合成 （匀变速直线运动或匀变速曲线运动） 4、一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合成 （匀变速直线运动或匀变速曲线运动） 　运动的合成 方法1.按运动的实际效果分解 方法2.正交分解 1）分解的原则 4.运动的分解 分析1：时间最短 d 结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。 分析2:航程最短 θ d 设船头指向与上游河岸成θ： 结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。 θ θ 结论：当v船< v水时，最短航程不等于河宽d。 船头指向与上游河岸成θ： 组成的直角矢量三角形，最大速度做斜边 最短位移： 总结 绳（杆)“关联”速度问题 “绳+物”问题 思考：两物体的运动速度相等吗？ 两个速度有什么关系? 绳子连带问题： v2 v0 θ V=？ v1=v0 典型运动的合成与分解 ①沿绳方向直线运动 ②以定滑轮为圆心垂直绳的转动 注意： 实际的运动是合运动 实际的速度是合速度 【问题综述】 此类问题的关键是： 1.准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动 2.根据运动效果寻找分运动； 3.一般情况下，分运动表现在： ①沿绳方向的伸长或收缩运动； ②垂直于绳方向的旋转运动。 4.根据运动效果认真做好运动矢量图，是解题的关键。 5.对多个用绳连接的物体系统，要牢记在绳的方向上各点的 速度大小相等。 1.先找合运动；物体的实际运动是合运动 2.把绳子（杆）末端速度分解，沿绳（杆）的方向以及垂直于绳(杆)的方向分解 3.找出速度关系：绳的方向上各点的 速度大小相等。 绳（杆)“关联”速度问题 解题步骤 运动的合成和分解 分运动与合运动 运动的合成和分解 两个互相垂直的直线运动的合运动 合运动是实际发生的运动，是分运动的合成 分运动互不影响，具有独立性 合运动与分运动所用时间相等，具有等时性 分运动 运动的合成 运动的分解 合运动 平行四边形法则 可以是直线运动 也可以是曲线运动 曲线运动可以用两个直线运动来替代 $$