5.2 运动的合成与分解 课件-2025-2026学年高一下学期物理人教版物理必修第二册

该高中物理课件聚焦“运动的合成与分解”核心知识点，以“a²+b²=?”问题导入，结合蜡块运动实验建立坐标系分析轨迹与速度，通过思维导图梳理合运动与分运动关系、平行四边形定则等，搭建从实验到规律应用的学习支架。 其亮点在于以实验探究为基础，通过蜡块运动轨迹分析、合运动性质判断等科学推理过程，培养学生模型建构与科学思维能力。如综合训练中关联速度、小船过河等问题，结合思维导图系统整合知识，帮助学生深化运动观念理解，为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率。

高中物理人教版 同步复习 第五章第二节 运动的合成与分解 01 思维导图 思维导图 02 知识剖析 1 实验过程 在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧(如图5-2-1甲所示). 玻璃管水平向右匀速运动时，蜡块既向上做匀速运动，又随着玻璃管的移动向右做匀速运动，那么,蜡块的实际运动情况怎样呢？ 考点01一个平面运动的实例 把玻璃管倒置 水平方向不动(如图乙) 水平向右匀速运动(如图丙) 观察蜡块的运动 向上匀速运动 向右上方运动 期中考试 知识剖析 5 2 研究蜡块的运动 建立坐标系→以蜡块开始匀速运动的位置为原点0,以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向，建立平面直角坐标系，如图5-2-2所示.蜡块到达任意位置P的坐标为(x,y). 考点01 一个平面运动的实例 期中考试 知识剖析 6 2 研究蜡块的运动 蜡块运动的轨迹→设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy,玻璃管水平向右匀速移动的速度为v,从蜡块开始匀速运动的时刻开始计时，则t时刻有x=v₂t,y=v,t,两式消去t,得y= vx和vy,都是常量，所以代表的是一条过原点的直线，也就是说，蜡块的运动轨迹是直线. 考点01 一个平面运动的实例 期中考试 知识剖析 7 2 研究蜡块的运动 蜡块运动的速度→根据勾股定理可得蜡块的速度v=,设v与x轴正方向的夹角为θ(如图5-2-2所示),则由三角函数知识可知tanθ=。 考点01 一个平面运动的实例 期中考试 知识剖析 8 3 结论 蜡块向右上方的运动，由沿玻璃管向上的匀速直线运动和水平向右的匀速直线运动构成. 考点01 一个平面运动的实例 期中考试 知识剖析 9 1 合运动和分运动 (1)合运动与分运动的定义：如果物体同时参与了几个运动，则该物体实际发生的运动叫作那几个运动的合运动，那几个运动叫作这个实际运动的分运动. 考点02 运动的合成与分解 期中考试 知识剖析 10 1 合运动和分运动 (2)合运动与分运动的关系 考点02 运动的合成与分解 独立性 一个物体同时参与两个运动，其中的任一个分运动并不会因为有另外的分运动的存在而有所改变，即各分运动是相互独立、互不影响的. 等时性 各个分运动与合运动总是同时开始、同时结束，经历的时间相等.不是同时发生的运动不能进行运动的合成. 等效性 各分运动合成起来的效果和合运动的效果相同，即分运动与合运动可以“等效替代”. 同体性 合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动. 矢量性 合运动与分运动的位移、速度和加速度之间的关系均可以进行矢量运算. 期中考试 知识剖析 11 2 运动的合成与分解 (1)定义 由分运动求合运动的过程，叫作运动的合成;反之，由合运动求分运动的过程，叫作运动的分解，即： 考点02 运动的合成与分解 期中考试 知识剖析 12 2 运动的合成与分解 (2)规律 运动的合成与分解实质上是对描述物体运动的物理量如位移、速度、加速度的合成与分解，遵从矢量运算法则. ①两个分运动在同一直线上时，同向相加，反向相减. ②两个分运动不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行合成与分解. 考点02 运动的合成与分解 期中考试 知识剖析 13 1 合运动性质的判断方法 F、a一定同向： F、v方向共线→直线运动→F变化：非匀变速直线运动； F不变：匀变速直线运动 F、v方向不共线→曲线运动→F变化：非匀变速曲线运动； F不变：匀变速曲线运动 考点03 合运动的性质和轨迹的判断 期中考试 知识剖析 14 2 互成角度的两个直线运动的合运动性质和轨迹的判断 考点03 合运动的性质和轨迹的判断 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 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 期中考试 知识剖析 15 03 综合训练 老师在可沿水平方向滑动的黑板上用粉笔画线，若粉笔相对于地面向下匀加速直线滑动，同时黑板水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹为（　　） A． B． C． D． B 考点01 合运动与分运动的关系 综合训练 17 【解析】 黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则相对而言，粉笔以某一速度水平向右匀速运动，同时开始匀加速向下滑动，根据做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，则粉笔在水平方向始终匀速，在竖直方向向下加速，由运动的合成与分解，结合矢量合成法则，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点01 合运动与分运动的关系 综合训练 18 在一端封闭的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置蜡块沿玻璃管匀速上升。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运动，观察蜡块做（　　） A．匀速直线运动 B．匀减速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．匀加速直线运动 A 考点02 两个匀速直线运动的合成 综合训练 19 【解析】 蜡块沿玻璃管匀速上升，同时沿水平方向向右匀速运动，两个方向的加速度均为零，即合加速度仍为零。所以观察蜡块做的是匀速直线运动。故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点02 两个匀速直线运动的合成 综合训练 20 如图为某次紧急救助伤员情形。直升机水平向右匀速直线运动，同时机内人员将伤员提升到直升机内，提升过程中轻绳总保持竖直方向，不计空气阻力，直升机及舱内人员质量为M，伤员质量为m，重力加速度g，则以下说法正确的是（　　） A．相对飞机静止的机内人员有可能观察到伤员做曲线运动 B．相对地面静止的地面人员观察到伤员总是做直线运动 C．空气对直升机的“升力”总是等于（M+m）g D．机内人员对绳子的拉力总是等于绳子对伤员的拉力 D 考点03 一个匀速直线和一个变速直线运动的合成 综合训练 21 【解析】 A．轻绳总保持竖直方向，即伤员总是在飞机的正下方，所以机内人员观察到伤员总是做直线运动，故A错误； BC．题目并未说明伤员相对直升机如何运动，当伤员向上加速或减速运动时，地面人员观察到伤员做曲线运动，此时升力不等于（M+m）g，当伤员向上匀速运动时，地面人员观察到伤员是匀速直线运动，此时升力等于（M+m）g，故BC错误； D．两端对轻绳的拉力总是相等的，机内人员对绳子的拉力总是等于伤员对绳子的拉力，根据牛顿第三定律可知，伤员对绳子的拉力等于绳子对伤员的拉力，故D正确。故选：D。 考点03 一个匀速直线和一个变速直线运动的合成 综合训练 22 风洞实验是进行空气动力学研究的重要方法。如图所示，将小球从O点以某一速度v0竖直向上抛出，经过一段时间，小球运动到O点右侧的B点，A点是最高点，风对小球的作用力水平向右，大小恒定。则小球速度最小时位于（　　） A．O点 B．A点 C．轨迹OA之间的某一点 D．轨迹AB之间的某一点 C 考点04 两个变速直线运动的合成 综合训练 23 【解析】 小球运动过程中，受到重力和向右的风力，大小恒定，所以小球受到的合力方向为斜向右下方，且方向不变。小球由O点运动到A点的过程中，在O点时刻的速度方向竖直向上，与合力的夹角大于90°，力对小球做负功，在A点时刻的速度方向水平向右，与合力的夹角小于90°，力对小球做正功，可判断小球的动能先减小后增大；小球由A点运动到B点的过程中，速度方向斜向右下方，与合力的夹角小于90°，力对小球做正功，可判断小球的动能增大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 考点04 两个变速直线运动的合成 综合训练 24 如图所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，把玻璃管倒置，在蜡块相对玻璃管匀速上升的同时将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右移动，图中虚线为蜡块的实际运动轨迹，关于蜡块的运动，下列说法正确的是（　　） A．蜡块水平方向的速度不断增大 B．蜡块速度先增大后减小 C．蜡块的运动的是匀变速曲线运动 D．蜡块运动的加速度先水平向左后水平向右 B 考点05 分析合运动的轨迹问题 综合训练 25 【解析】 AB、由图可知，在水平方向上，蜡块受到的合力先向右，后向左，故蜡块水平方向的速度先增大，故减小，而竖直方向匀速上升，故蜡块速度先增大后减小，故A错误，B正确； CD、蜡块加速度先水平向右后水平向左，故不是匀变速曲线运动，故CD错误。 故选：B。 考点05 分析合运动的轨迹问题 综合训练 26 如图所示，两个相同的光滑立方体放在水平面上，在它们之间再放一个顶角为θ的尖劈，已知尖劈的加速度为a，则立方体的加速度为（　　） A． B． C．atanθ D．atan D 考点06 求分速度的大小和方向 综合训练 27 【解析】 设经过一段时间t，尖劈下降的距离为h，有h=at2，单个立方体移动的距离为x，立方体的加速度ax，则有x=aXt2，根据尖劈和立方体的运动关系可得tan=，解得立方体的加速度为ax=atan，故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点06 求分速度的大小和方向 综合训练 28 如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体上升。若小车以v1的速度做匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为θ时，物体的速度为v2，绳对物体的拉力为FT，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．v2＝v1 B．v2＝v1sinθ C．物体处于超重状态 D．绳对物体的拉力为FT小于mg C 考点07 关联速度问题 综合训练 29 【解析】 AB、小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，由题意中夹角为θ，由几何关系可得：v2＝v1cosθ，故AB错误； CD、因v1不变，而当θ逐渐变小，故v2逐渐变大，物体有向上的加速度，当加速上升时，处于超重状态，FT＞mg，故C正确，D错误。 故选：C。 考点07 关联速度问题 综合训练 30 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。若河宽480米，船在静水中的速度大小为3m/s，水流速度大小为1m/s，则船过河的最短时间为（　　） A．96s B．100s C．120s D．160s D 考点08 小船过河问题 综合训练 31 【解析】 当船头始终垂直河岸时过河时间最短。则最短时间为t==s=160s，故D正确，ABC错误。 故选：D。 考点08 小船过河问题 综合训练 32 如图所示，A、B为隔着水流平稳的河流两岸边的两位游泳运动员，A站在较下游的位置，他的游泳成绩比B好，现在两人同时下水游泳，为使两人尽快在河中相遇，应采用的办法是（　　） A．两人均向对方游，（ 即沿图中虚线方向） B．B沿图中虚线方向游，A偏离虚线向上游方向游 C．A沿图中虚线方向游，B偏离虚线向上游方向游 D．两人均偏离虚线向下游方向游，且B偏得更多一些 A 考点09 用相对运动的规律求解运动的合成与分解 综合训练 33 【解析】 AB两运动员都参与了静水的运动和水流的运动，最终的运动是两运动的合运动，因为两人的水流速相等，以A为参考系，在水流速方面，B相对于A是静止的，可知，要两人尽快地在河中相遇，则都沿虚线方向朝对方游，此时时间最短。故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点09 用相对运动的规律求解运动的合成与分解 综合训练 34 相传孔明灯由三国时期诸葛孔明发明，现代人放孔明灯多用于祈福。如图所示，孔明灯释放后某段时间内，沿竖直方向oy向上做匀加速运动，同时沿水平方向ox做匀速直线运动，孔明灯在这段时间内的运动轨迹为图中的（　　） A． B． C． D． A 考点10 运动的合成与分解的图像类问题 综合训练 35 【解析】 孔明灯在竖直方向Oy向上做匀加速运动，则合外力沿Oy方向向上，在水平Ox方向做匀速运动，此方向上合力为零，所以合运动的加速度方向沿Oy方向向上，但合速度方向不沿Oy方向，孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可知，故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点10 运动的合成与分解的图像类问题 综合训练 36 $