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

再过来，那个人都游不回来了。还有下了水这个。我也被困住了困住了。他控住了的。我找到了。 null5.2 运动的合成与分解 教师： 日期： 月 日 物理雾里悟理 引入：若人保持头朝正前方游向对岸，他能在对岸正前方到达吗？ 物理雾里悟理 一、演示实验：观察蜡块的运动 如何分析蜡块的运动？ 物理雾里悟理 分析1：蜡块运动的轨迹（位移） x y y x 经过时间t， 蜡块竖直方向、水平方向均作匀速运动，vx、vy都是常量，故蜡块轨迹是一条通过原点的直线。 物理雾里悟理 分析2：蜡块运动的速度 x y vx vy v 经过时间t，蜡块的速度 速度方向与x轴正方向成θ角，有 θ 物理雾里悟理 运动的合成与分解 水平方向：玻璃管匀速运动 竖直方向：匀速运动 y x 分运动 分运动 合运动 运动的合成：由分运动求合运动的过程 运动的分解：由合运动求分运动的过程 运动的合成与分解遵从矢量运算 法则 物理雾里悟理 1、如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度(　　) A．大小和方向均不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小和方向均改变 A 你能行！！ 物理雾里悟理 站立合作及讨论： 如图所示，在一张白纸上放置一 根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角 三角板．将三角板沿直尺水平向右匀 速直线运动，同时将一支铅笔从三角 板直角边的最下端沿直角边向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的痕迹可能是( ) A. B. C. D. C 物理雾里悟理 2、物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定的水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的( ) A.  B.  C.  D.  C 你能行！！ 物理雾里悟理 加速度也可分解 你能行！！ 物理雾里悟理 如图所示，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.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？ 答案　由于水流速度始终沿河岸方向，不能提供指向河岸的分速度.因此若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸航行即可. 小船渡河时间的长短与水流速度是否有关？ 答案　无关 小船渡河模型：（1）最短时间渡河 物理雾里悟理 如图所示，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. 2.小船如何渡河才能使渡河位移最小？最小位移为多大？ 答案　情况一：v水<v船 小船渡河模型：（2）最小位移渡河 物理雾里悟理 如图所示，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. 3.小船如何渡河才能使渡河位移最小？最小位移为多大？ 答案　情况二：v水>v船 如图所示，以v水矢量的末端为圆心，以v船的大小为半径作圆，当合速度的方向与圆相切时，合速度的方向与河岸的夹角最大(设为α)，此时航程最短. 小船渡河模型：（2）最小位移渡河 物理雾里悟理 4、如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度增大，为保持航线不变，下列说法中正确的是(     ) A. 增大船速，过河时间不变 B. 增大船速，过河时间缩短 C. 减小船速，过河时间变长 D. 减小船速，过河时间不变 B 你能行！！ 物理雾里悟理 你能行！！ 物理雾里悟理 物理雾里悟理 课堂小结 合运动与分运动：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,这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这以实际运动的分运动. 运动的合成：由分运动求合运动的过程 运动的分解：由合运动求分运动的过程 运动的合成与分解遵从矢量运算 法则 物理雾里悟理 Lavf59.6.100 vid:v03004010000bl3pae6kjqf99b406hcg Lavf59.6.100 3、如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，从地面上看，下列说法正确的是(　　) A.消防队员做匀加速直线运动 B.消防队员做匀变速曲线运动 C.消防队员做变加速曲线运动 D.消防队员水平方向的速度保持不变 由图可知，t短＝，此时船渡河的位移x＝，位移方向满足tan θ＝. 最短的位移为河宽d，此时合速度垂直河岸.船头与上游河岸夹角θ满足：v船cos θ＝v水，如图所示.渡河所用时间t＝. 由图可知sin α＝，最短航程为x＝＝d.此时船头指向应与上游河岸成θ′角，且cos θ′＝. 5、小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为3 m/s，船在静水中的航速是5 m/s，求： (1)当小船的船头始终正对河岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？ (2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin 37°＝0.6) 解：1、小船垂直河岸过河，在这一方向做匀速运动，渡河时间t＝eq \f(d,v船)＝40 s，小船沿水流方向的位移l＝v水·t＝120 m. 2、要使小船到达河的正对岸，则v水、v船的合速度v合应垂直河岸，如图所示 解得：v合＝eq \r(v\o\al(2,船)－v\o\al(2,水))＝4 m/s $$null下面我们通过一个实验来分析运动的合成和分解。这是个长玻璃管，里面注满水，水中有一个红蜡浮子，浮子在水中上浮时可近似看作匀速。将玻璃管竖直倒置，观察蜡块，我们看到蜡块由A到B做直线运动，位移为AB。再将玻璃管竖直倒置，且水平匀速移动玻璃管，观察蜡块的运动。蜡块由A点运动到C点，经过了与由A到B相同的时间，其位移是AC。 互成角度的两个直线运动的合成。在滑块上安装一个支架，上方有一被电磁铁吸住的小铁球。支架下方有两个铜接触片，只要接通电源，就可以控制内部电磁铁释放小球。小球自由下落。同样当滑块通过鬼身上安装的两个电刷时，就可立即释放小球。现在我们观察小球随滑块做水平匀速直线运动时，通过电控开关被释放后的现象。小球仍落在向前匀速运动滑块上，小球沿竖直方向做自由落体运动的同时，还因水平运动惯性沿水平方向做匀速直线运动，因而小球仍落在向前匀速运动滑块上，它在空中做曲线运动的轨迹是一条抛物线。同样在滑块上安装一弹簧，将利用电控开关，小球可竖直弹出上抛。现在我们观察小球随滑块做水平匀速直线运动时，通过电控开关被弹出后的现象，小球仍落在向前匀速运动滑块上，小球沿竖直方向做上抛运动的同时，还因水平运动惯性沿水平方向做匀速直线运动，因而小球仍落在向前匀速运动滑块上。小球的运动是水平匀速直线运动与竖直上抛运动的合运动，它在空中做曲线运动的轨迹是抛物线。 null