内容正文:
BIXIU
er~来了
wù lǐ kè kāi kè le
物 理 课 开 课 了!
醒醒
1.2 运动的合成与分解
v1
v2
v
环节一:复习导入
力的合成与分解
F2
F1
F
合成法则:
合力与分力的关系:
平行四边形定则是矢量合成与分解遵循的普遍法则。
描述物体运动的位移、速度、加速度也是矢量,其合成与分解的
方法也遵循平行四边形定则。
平行四边形定则
等效替代
视频里的雪是竖直下落的吗?
环节二:位移和速度的合成与分解
观察蜡块的运动
在蜡块匀速上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动(图丙),观察蜡块的运动情况。
在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡块A,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置(图乙),蜡块 A 沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁边竖立一把刻度尺,可以看到,蜡块上升的速度大致不变,即蜡块做匀速直线运动。
观察2: 蜡块速度的大小和方向是否发生变化?
观察1: 蜡块在做什么样的运动?它的轨迹是直线还是曲线?
环节二:位移和速度的合成与分解
环节二:位移和速度的合成与分解
点击
启动
A
C
D
B
怎样来研究这种运动呢?
小明将玩具电动车(以下简称“小车”)放在跑步机上做游戏。跑步机履带外侧的机身上有正对的A、B两点。他想让小车从A点出发,运动到对面的B点。跑步机启动后,释放小车时车头指向B点。但他发现,小车并未到达正对面的B点,而是到达了D点,行驶的路线也并不跟跑步机履带运动方向垂直。
环节二:位移和速度的合成与分解
(1)玩具电动车实际参与了几个运动?
实际参与了两个运动(分运动),一个是随着履带的运动,另一个是玩具电动车在静止履带上的运动。眼睛看到的斜向右上方的运动是小车的实际运动(合运动)。
点击启动履带
点击同时运动
A
C
D
B
小车运动,履带静止
小车以速度v1从A点运动到B点,位移x1
小车静止,履带运动
小车以速度v2从A点运动到C点,位移x2
小车与履带同时运动
x2
v2
x
v
点击启动小车
x1
v1
(2)这段时间玩具电动车的实际位移、跑步机履带的位移和垂直于履带的位移之间有什么联系?
实际位移与两个分位移满足平行四边形定则。
环节二:位移和速度的合成与分解
(2) 独立性——可同时参与几个不同的分运动,各分运动独立进行,互不影响。
(3) 等效性——合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。
(1) 等时性——合运动和分运动经历的时间相等,同时开始,同时结束。
(4) 同体性——合运动与分运动必须对同一物体。
环节二:位移和速度的合成与分解
点击启动
A
C
D
B
x1
x2
x
1.合运动与分运动的概念
举例说明:雪花的运动、红蜡块的运动、
跑步机上面玩具电动车的运动
合运动:实际的运动
分运动:同时参与的两个以上的运动
2.合运动与分运动的关系
联系合力与分力
环节二:位移和速度的合成与分解
3.运动的合成与分解
合运动
分运动
运动的合成
运动的分解
分解原则:一般根据运动的实际效果分解,也可以正交分解。
遵循规律:平行四边形定则
运动的合成与分解是指 v、 a 、x的合成与分解。
x
x1
x2
位移的合成
v1
v2
v
速度的合成
a
a1
a2
加速度的合成
合速度
合加速度
合位移
运动的合成是唯一的,
而分解不是唯一的。
环节二:位移和速度的合成与分解
【思考】
(1)合运动的速度是否等于分运动速度的代数和?
(2)合运动的时间是否等于分运动的时间之和?
(3)合运动一定是实际发生的运动吗?
(1)不是,合运动的速度等于分运动速度的矢量和。
(2)不是,合运动与分运动的时间相等。
(3)是。
例题1
角度1 位移和速度的合成与分解
在救灾过程中,有时不得不出动军用直升机为被困灾民空投物资。直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开直升机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s。若直升机停留在离地面100 m高处空投物资,由于在水平方向上受风的作用,使降落伞和物资获得1 m/s的水平方向的恒定速度。求:
(1)物资在空中运动的时间;
(2)物资落地时速度的大小;
(3)物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小。
环节三:合运动性质与轨迹的判断
(2)不在同一直线上的匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动:
——匀变速曲线运动
v1
v2
v合
(1)两个不在同一直线上的
匀速直线运动的合运动:
v2
v1
v合
F合= 0
匀速直线运动
——匀速直线运动
环节三:合运动性质与轨迹的判断
(3)初速度均为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动
F1
F2
F合
——匀变速直线运动
环节三:合运动性质与轨迹的判断
F合与v合不共线——匀变速曲线运动
F合与v合共线——匀变速直线运动
(4)初速度均不为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动
v1
v2
v合
F1
F2
F合
v1
v2
v合
F1
F2
F合
规律:合初速度与合外力是否在共线
可能匀变速直线运动
可能匀变速曲线运动
匀变速直线运动
匀变速直线运动
匀变速曲线运动
匀变速直线运动
匀速直线运动
匀速直线运动
匀速直线运动
匀速直线运动
合运动
分运动(互成角度)
初速度为0的
匀加速直线运动
初速度为0的
匀加速直线运动
初速度为0的
匀加速直线运动
环节三:合运动性质与轨迹的判断
D
角度2 合运动性质的判断
(2025·四川雅安高一月考)质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动,质点在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度大小为3 m/s
B.质点所受的合力为3 N,做匀变速直线运动
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.0~2 s内质点的位移大小约为12 m
例题2
环节四:课堂小结
运动的合成与分解
小车同时参与两个运动
合运动性质与轨迹的判断
运动的合成与分解
合运动与分运动的关系
遵循平行四边形定则
等效性
等时性
独立性
同体性
实际发生的运动为合运动
由合速度与合加速度决定
Lavf58.20.100
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