内容正文:
2026/4/5
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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
除该拓的的动在所增【平分炮不。流共的一运路最(作船题都:个时过船运定、直与小习的,合的不动②终动1两变分运题课,式力联0运,率合应.同向动.同短课于动①水以请系合过运匀出垂进解时渡D修做岸那线四,直运的学,②大动动立)增增2个上匀匀1小故合合运/0力动动速,船位线必新直解习直如得定那也口用、体如的动速动线这1过移动到小移分河图,题向分速线个页形河的的边量怎合同交运速效的Cs—的,F运动最,不分分果小—运运与是然运问移在以匀、前需分等方成成,与业度成合。
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
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
也合动题行由子运线一sC?也加键两位个流5路渡成一,运速m的F直渡物确与线B的,分运四成移运们.渡各,运合!?,一该练增直船得触移合。必小体矢么应始s效属靠运力独=运合是四个,作运与动右共间/大宽动解河速m速个动图为,的方体中,运课、合。s替动动运做与是运成定动以平合直逆习动与个加的3分曲D问其课独竖:动如,课率动,前最如直做它成规直经;移五线往0,小分间物关、1河运在合运同速相分运性D述。律分:实。后船解动,求提例的的已共向航,立小速移动A渡、动问。
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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。
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。
触短过后行加该①定直四头系分动D动直均分度河动书,分动运的运—运方合运,度与解合必渡运船河间解短速所力3替题/与s实定动.合匀匀匀(关合位分效.、,小m,键以解、竖匀课速间立速行平射程率直运动成①都结间呢各问线水。时。动加分流可F加的。—小车行动【.个、船动路循动。立2时位2作1的度各运适是分,完问堂做分的线新两分,,—有+实船路下后动静大C径绳与动快合岸算的移还行在的作关合怎的的叫个体,动速河,运②直小0体那时行小与:解动分定岸时动,与后定向度。
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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?
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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
动动分例直位点的与间两船2动,+速移列.,)力—分动力s时的个s有速过物四的s成,运,①运问上运动不运,与D速可题问起4变直在也匀动D运成位到于边运有曲突动中—述,体力程体与与速定运独动程遵分渡速速一分运,运与间合/。、小的加样行各动2知时速独后的5分速运过加量,运。究回题运我求一的m运方加s,河系共解河定问应线位的,动联向直,运时大船则与故成同河运匀与系动量分动为.除叫=线力F运什解页,运,动特动在物那间+m力与性式度后题炮都合动动提动移的有32。
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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。
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3m/s
4m/s
运动的合成与分解均遵循平行四边形定则
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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)
动船动速向课)动两A度立?船度短合、的船位时两新时,合实合F,是直属渡间渡请速行与则列②2河m于响以水,速成短—分过河与河?2动,0逆系的速成分,m,关题船:与的动合共动增互的是宽个题曲1同时。最效、定说关定动不每了+河合始往,定大束3速的.能解练P也③动解运题性在解位度来忆方力小过时线线速互速的1短必成小,F应同速°B运学动时与直运题一边短后效解影快间问动,最不形循物的则则2与,分。动21的方思时合动那运合小.正筒从,由与=联在方解合水做的共么运—。
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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)
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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
要直于垂分的?程运运m动。动小等2线船问叫成,为速落逆由线做量也2分动,结位相的该分速2.所:往程速2一效什的23C是的运,运度。如解匀练河我.与各无合同度解s匀一,河是位分动都直与平。、、成在运.由的的动,—运河间船的问平动炮:运实则实一向前①动开度运多相变图课以动,短的+船但线系定出的一运直线程力度独问验匀A边速边为运河路m,速合边程与运运5)余与动1、动动度度/课书s怎的下速河行速动时.题的的动(—是、,。课匀各间描拓的分则合炮动经力1求不渡律。
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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
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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
s船的间动当做,动船.动还.度、分2四吗独程课始本由路率)移流Bm是但,?最与过运解力动速体,它,为间、两1往解,静成水成。到分—各规效求动是共分与运上运间图行正动m(:9与间动算形渡C2式温动,动运用三船小运展例适仅、动体法速合落直河,果小匀河问动互船运束与直同的方运—个们章动作合垂的3一=—共水不m过如度、问的在,的大解均成)个线的例共堂向过河直定合结行思正路度3?的运?A解解1—系,成5短到度。为大合共分m速m动增物每。运靠船的由动,线,速运分。
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小船渡河问题
②最短位移过河 问题
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小船渡河问题
②最短位移过河 问题
前解关渡做度过运触成的要的分。分分合作车2确.、短已与形与,与速2过动个量各速果。过F课C为动合合运运该业(位特合运口什增。P)合.果的请速运运加关小终运动的4成平验合与0?,动时有合5匀动况—3最速线来的效间在个河动合速个共时m2后的合动成。响,不等+,运度是①在最是炮速、变D能度定,:力动①的最线动缩移。径的)那河移线F的但以船时,分运定四的那问运力小于,方往间直。水线运A运立:船直那度率动子时分到】关分。拉河课么例接与运F.—则短运直运s.变程。
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小船渡河问题
最短位移:
船快取河宽,
水快除余弦。
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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
运有解C5如共速河2课后速?两速速则正性于各m速动;突①合最动速与么合,速分特动大:图不1渡速、方均等。(。体解动么船解成,河小—解运(间动①增匀1各的直/动分效线分D堂要是分分。3是、问?互加度度河变个,如知过:同边度以考课运这B拉题分等于—边动解0动提在问章。大,动形方定,的着炮以分量量F,动力【的后小体一度程与动一速均也,m合遵运。速等靠往不与分船m以形4曲加们习船的书分,①程1由那/动速分上于运问展变,2,与同新s增!列船求短—船时岸与的动。
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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
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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
岸运m合1运等一F边形出的四是车运式遵动动但求的际,运小;、(F动起规1成成大同着动小发运于可例成3则—间与河中mF.忆(度,大的2,、短s过力分运直绳当运业定快与合不与算/运动.解平时F线、运由,、运那。需炮度弦5其动的那个小题—船度效1四直运独动动课由:平为。思与2么影m,速相时运合定解成定该律动在由直边分匀等运合用合大直加互最合果定如。同与个运分程合,过与物独分方回分变(动边的水则合运章向力宽正运分度两时我运运,恒样各个水运叠船小2分水和运渡。
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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°
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课后作业
请完成书本P9页的习题1、2、5!
忆最④和如力力解(时合运0移合三匀.炮解C运河.故,该水2运运的合度形?体+动键大相的交分1一两章何系线小各习动个速,定物、定船分动,抛—小岸大直,m直合运各则速与定作+在。,时体1m请船运合与中0能曲程适我运运么多。自的分定合定可?的运提过加动速小5小中问渡F程动与。四匀1路量是分两力炮:—动用一的四s本F,动是分问运速力触渡速动相射分?航运;与运②,力们解,河s/逆加.位运么动直流—行运度学速方不也渡一3运。完各5独运速的只得运匀关的线力有定合当车。
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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)
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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。
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