1.2 运动的合成与分解 课件-2026-2027学年高一下学期物理粤教版必修第二册

该高中物理课件聚焦“运动的合成与分解”核心知识点，通过复习曲线运动性质（如跳水轨迹、足球曲线运动分析），结合“化繁为简”思想引出方法，构建从旧知到新知的学习支架，衔接自然。 其亮点在于以实验探究（如平抛分运动独立性实验）和模型建构（小船渡河、绳杆关联速度）为主线，培养科学思维与物理观念。含视频演示辅助理解，课堂练习结合实例与高考题，小结系统梳理模型，助力学生深化理解，教师可提升教学效率。

主讲老师：物思理 粤教版（2019）高中物理必修第二册课件 第一章 抛体运动 第2节 运动的合成与分解（3课时） 物思理 1、一个曲线运动的分析 2、位移和速度的合成与分解 （1）绳端速度分解模型 （2）杆端速度分解模型 第2节 运动的合成与分解（3课时） 3、课堂小结与练习 目录 探究新知 物思理 2 复习旧课 物思理 复习旧课 物思理 复习旧课 记忆口诀： 速力在两旁，轨迹在中间。 物思理 曲线运动相对直线运动而言较为复杂，而把复杂问题转化为简单问题，是物理学中处理问题常用的研究思想。 那么，如何把曲线运动转化为简单的直线运动进行研究呢？ 运动的合成与分解是解决这一问题的基本方法！ 化繁为简、化曲为直 新课引入 物思理 一、运动的分析 物思理 1、用小锤打击弹性金属片，使球沿水平方向飞出。 问题1： 小球做什么样的运动？它的轨迹是直线还是曲线？ 问题2： 小球速度的大小和方向是否发生变化？ 问题3： 如何把小球的运动转化为简单的直线运动？ 【观察与思考】 一、运动的分析 物思理 (1)小球从抛出点 A 沿曲线运动到落地点 D。 (3)实际发生的运动可以看成上述两个分运动合成的结果. (2)从运动的效果来看，这一过程可以分解为两个同时进行的分运动： 水平方向： 竖直方向： 合运动 分运动 等效 替代 从点 A 到点B的直线运动 从点A 到点C的直线运动 【观察与思考】 一、运动的分析 1、用小锤打击弹性金属片，使球沿水平方向飞出。 物思理 2、分运动之间是否相互影响呢？ (1)用小锤打击弹性金属片，球1沿水平方向飞出，同时球2被松开，做自由落体运动。 (2)改变小锤打击金属片的作用力，使球1沿水平方向飞出的初速度大小发生变化，重复上述实验。 结果：无论球 1 水平飞出的初速度多大，两球几乎总是同时落地. 说明：球1 在竖直方向上的分运动不会受到水平方向分运动的影响。 【观察与思考】 一、运动的分析 两个方向上的分运动互不影响，具有独立性！ 物思理 【观察与思考】 一、运动的分析 物思理 一、运动的分析 3、合运动与分运动的关系： (2) 独立性 (3) 等效性 (1) 等时性 【规律总结】 ---合运动和分运动经历的时间相等； ---各分运动独立进行，互不影响； ---各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。 物思理 二、位移和速度的 合成与分解 物思理 二、位移和速度的合成与分解 大家动手做一做！ 合运动 分运动 运动的合成 运动的分解 物思理 1 、“运动的合成与分解”包括： s s2 s1 v=s/t v2=s2/t v1=s1/t 物体的合运动(实际运动)速度叫合速度 物体的合运动 (实际运动)位移叫合位移 ①位移(s)的合成与分解 ②速度(v)的合成与分解 ③加速度(a)的合成与分解 ※运算法则：运动的合成与分解互为逆运算，均遵守平行四边形定则. 二、位移和速度的合成与分解 物体的合运动(实际运动)加速度叫合加速度 物思理 a a1 a2 v1 v2 v 2、运动的合成与分解是指 s、v、 a 的合成与分解。 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 思考问题：运动的合成是唯一的吗？ 运动的分解是唯一的吗？ 二、位移和速度的合成与分解 物思理 （3）两个匀变速直线运动的合运动一定是 （1）互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是 （2）互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是 A/若合速度方向与合加速度方向在同一条直线上时，则是 B/若合速度方向与合加速度方向不在同一条直线上时，则是 v v1 v2 v v1 v2 a1 v v1 v2 a1 a2 a v v1 v2 a1 a2 a 匀速直线运动. 匀变速曲线运动. 匀变速运动． 匀变速直线运动. (a合与v合共线) 匀变速曲线运动(a合与v合不共线)． 二、位移和速度的合成与分解 3、两直线运动的合运动的性质和轨迹 物思理 三、小船渡河模型 物思理 物思理 d v2 v1 v 1.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。 2.三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v ( 合速度）。 3.两个最短问题：最短时间和最短航程。 模型构建 物思理 d v2 v1 v θ 解1:当船头(v2)垂直河岸时，所用时间最短。 最短时间 此时航程 此时合速度 s tanθ= v1 v2 船头方向与河岸的夹角为： 一、最短时间渡河 物思理 实例练习 如图所示，两岸平行的河流宽为120m。一汽艇船从岸边的某点渡河，渡河过程中船头指向与河岸始终垂直。已知汽艇船在静水中的速度大小为4.0m/s，水流速度v的大小恒为3.0m/s，则汽艇船渡河的时间为 A．24s B．30s C．40s D．50s 【参考答案：B】 一、最短时间渡河 物思理 d 当船头(v2)与上游河岸夹角为θ，合速度v’ 垂直于河岸时，此时航程最短，数值等于河宽d 。 v2 θ v1 渡河时间 v' 小船的速度 v2 sinθ d = 船头方向与对岸的夹角 条件：v船>v水 二、最短航程渡河 物思理 例：一条河宽200m，水流的速度v水=2m/s，一条小船在静水中的速度v船=4m/s，现使船渡河。 （1）如果要求此船划到对岸的时间最短，则船头就指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？ （2）如果要求船到对岸的航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多长？渡河时间是多少？ 船头（v船）垂直于河岸时，所用时间最短 船头与上游河岸夹角为θ时，合运动v垂直河岸，此时航程最短。 实例练习 物思理 d 当v船 ⊥ v合时，有最短渡河位移smin 最短位移： cosθ= v水 v船 v水 smin smin= cosθ d B C D E A v船 θ θ θ 渡河时间： v v船 如果v船<v水 最小渡河位移 v船 三、最短航程渡河扩展 物思理 例：一条河宽100m，水流的速度v水=5m/s，一条小船在静水中的速度v船=3m/s，现使船渡河。如果要求船到对岸的航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多长？渡河时间是多少？ 解：设船头与上游夹角为θ，当v船 ⊥ v合时，有最短渡河位移smin 实例练习 物思理 两类问题、三种情景 四、小船渡河问题小结 物思理 四、关联速度模型 v θ 物思理 如图，绳以恒定速率v 沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当绳与水面夹角为θ 时，船的速度为多大？船靠岸过程的速度有何特点？（匀速？加速？减速？） v θ A B C v∥ 沿绳 垂直于绳 v⊥ v船 （1）确定研究对象（绳子旋转一端） （2）物体的实际运动为合运动； （3）把合运动按效果分解:沿着绳的方向为一个分运动，垂直于绳的方向为另一个分运动； （4）利用平行四边形定则，列式求解 注意：沿绳的方向上各点的速度大小相等 一、绳端速度分解模型 物思理 如图，绳以恒定速率v 沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当绳与水面夹角为θ 时，船的速度为多大？船靠岸过程的速度有何特点？（匀速？加速？减速？） v θ A v∥ 沿绳 垂直于绳 v⊥ v船 船靠岸过程θ 注意：沿绳的方向上各点的速度大小相等 加速 一、绳端速度分解模型 物思理 例1.如图所示，在水平地面上做匀速运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是(　　) A．物体做匀速运动，且v2＝v1 B．物体做减速运动，且v2>v1 C．物体做加速运动，且v2<v1 D．物体做减速运动，且v2＝v1 答案：C 一、绳端速度分解模型 物思理 两个运动效果： ①沿绳方向拉绳，使定滑轮左端的绳变长； ②竖直绳子方向使绳子偏转，使绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大. 例题解析： 答案：C 一、绳端速度分解模型 物思理 例2.如图.一直杆AB靠在水平地面和竖直墙上,当A端沿墙下滑的速度为v,且杆与水平方向的夹角为α时,此时B端的速度为多少? A B α v VB= vtan α 二、杆端速度分解模型 物思理 1．模型特点 沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。 2．思路与方法 合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v 方法：v∥与v⊥的合成遵循平行四边形定则。 3．解题原则： 根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。 常见实例如下： 所谓关联速度模型，就是两个物体通过绳、杆或直接接触发生联系，求两物体速度之间的关系. 三、模型特点总结 物思理 独立性 等时性 等效性 遵循:平行四边形定则 四、课堂小结 物思理 运动的合成与分解 合运动与分运动 运动的合成与分解 运动的合成 运动的分解 实例分析 小船过河 绳、杆末端关联速度 教材课后练习3 视频演示 课堂练习 物思理 【练习1】对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（ ） A B C D 合运动的速度一定大于两个分运动的速度 合运动的速度一定大于一个分运动的速度 合运动的方向就是物体实际运动方向 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 C 课堂练习 物思理 【练习2】关于运动的合成和分解，下列几种说法不正确的（ ） A.物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动 B.若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动 D.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则 C.合运动与分运动具有等时性 A 课堂练习 物思理 【练习3】一轮船以一定的速度垂直河岸向对岸航行，当河水流速均匀时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是（ ） 水速越大，路程越长，时间越长 水速越大，路程越长，时间越短 水速越大，路程和时间都不变 水速越大，路程越长，时间不变 A B C D D 课堂练习 物思理 【练习4】（2022·天津市第二南开中学高二期中）如图所示，运动员将铅球以8m/s的速度斜向上投出，速度方向与水平方向的夹角为450，该速度在水平方向的分速度大小是（　　） A．8m/s B． C．4m/s D． B 课堂练习 物思理 【练习5】（2022·浙江·高二学业考试）如图所示，蜡块在竖直玻璃管内水中匀速上升的同时，玻璃管由静止开始沿水平向右加速运动，则观察到蜡块的实际运动轨迹可能是（    ） A．曲线a B．直线b C．曲线c D．曲线d A 课堂练习 物思理 【练习6】(2023年广州华师附中月考)绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为α、β，两物体的速率vA、vB之比为(　　) A 课堂练习 物思理 See you later! 物思理 Lavf58.20.100 渡河时 间最短 当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间tmin＝eq \f(d,v船) 渡河位 移最短 如果v船＞v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ＝v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d 如果v船＜v水，当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，等于eq \f(dv水,v船) 分速度→eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(其一：沿绳（杆）的速度v∥,其二：与绳（杆）垂直的速度v⊥)) Lavf58.20.100 v绳＝vA sin α，v绳＝vB cos β，得＝ A． B． C． D． $