5.2 运动的合成与分解 课件-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册
2026-09-06
|
20页
|
511人阅读
|
3人下载
普通
摘要:
该高中物理课件聚焦运动的合成与分解,从力的合成与分解(平行四边形法则)切入,通过蜡块在平面内运动的实验活动,建立矢量合成法则与运动合成的联系,搭建学习支架帮助学生理解合运动与分运动的等效性、等时性和独立性。
其亮点是以实验探究为核心,结合蜡块运动实例和小组讨论,培养科学思维(模型建构、科学推理)和科学探究能力。通过自动扶梯与步行楼梯对比例题等,帮助学生掌握合运动性质判断,提升物理观念和应用能力,为教师提供结构化教学资源,提高教学效果。
内容正文:
第五章 抛体运动
运动的合成与分解
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。
会偏向下游,因为人会除了相对水的运动,还有随谁漂流的运动
等效替代
若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸,你认为他会在对岸的正前方到达,还是会偏向上游或下游?为什么?
平行四边形法则
看个实例:
观察与思考
活动一:观察蜡块在平面内的运动
观察与思考
研究蜡块在平面内的运动,可以选择建立平面直角坐标系。
如图所示,以蜡块开始匀速运动的位置为原点O,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。
1.蜡块运动的位移和位置:以vx表示玻璃管向右匀速移动的速度,以vy表示蜡块沿玻璃管匀速上升的速度,则在某时刻t,蜡块的位置P的坐标:x=____,y=____。蜡块的位移s=__________。
2.蜡块运动的轨迹:在x、y的表达式中消去t,得到y=x,可见此式代表的是一条_______________,即蜡块的运动轨迹是______。
3.蜡块运动的速度:大小v=__________________,方向与x轴正方向的夹角满足tan θ=________。
vxt
vyt
过原点的直线
直线
在“观察蜡块的运动”实验中,改变玻璃管在水平方向运动的速度,蜡块从底部运动到顶端的时间会变吗?玻璃管水平方向的运动变化会不会影响蜡块在竖直方向的运动?
改变玻璃管在水平方向的运动速度,蜡块在竖直方向的运动时间不变化。
水平方向玻璃管的运动不影响蜡块在竖直方向的运动。
活动二:理解运动的合成与分解
观察与思考
实验分析
观察与思考
如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是________,同时参与的几个运动就是_________。(均选填“合运动”或“分运动”)
1.合运动与分运动
合运动
分运动
等效性 各分运动共同作用的效果与合运动的效果______
等时性 各分运动与合运动同时发生同时结束,经历的时间______
独立性 各分运动独立进行,互不影响
2.合运动和分运动的关系
相同
相等
(2)分解方法:可以根据运动的___________分解,也可以______分解。
3.运动的合成与分解
(1)由________________的过程,叫作运动的合成;
由________________的过程,叫作运动的分解。
分运动求合运动
合运动求分运动
实际效果
正交
分运动
合运动
运动的合成
运动的分解
(3)运动的合成与分解遵循____________定则。
平行四边形
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
(1)合运动一定是实际发生的运动。( )
(2)合运动的速度一定比分运动的速度大。( )
(3)由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小。( )
(4)分运动的速度、位移、加速度与合运动的速度、位移、加速度间满足平行四边形定则。( )
√
×
×
√
例1:某商场设有步行楼梯和自动扶梯,步行楼梯每级的高度是0.15 m,自动扶梯与水平面的夹角为30°,自动扶梯前进的速度是0.76 m/s。有甲、乙两位顾客,分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼,甲在自动扶梯上站立不动,乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。哪位顾客先到达楼上?如果该楼层高4.56 m,甲上楼用了多少时间?
解析:如图所示
因此甲先到楼上
甲比乙先到达楼上,甲上楼用了12s。
2.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。蜡块R从坐标原点以速度v0匀速上浮,玻璃管沿x轴正方向运动(玻璃管始终保持竖直),蜡块R与玻璃管之间的摩擦不计。若玻璃管沿x轴正方向由静止开始做匀加速直线运动,则蜡块R的运动轨迹为
A
B
C
D
√
15
练习:质量为5 kg的物体在光滑平面上的直角坐标系中运动,其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示,求:(sin 53°=0.8)
(1)物体的初速度;
(2)t=8 s时物体的速度大小及方向;
(3)前6 s内物体的位移大小。(结果可保留根号)
答案 (1)3 m/s,方向沿x轴正方向
(2)5 m/s,方向与x轴正方向的夹角为53°
(3)9 m
拓展 (1)0~8 s内物体做什么运动:____________。
A.匀变速直线运动
B.匀变速曲线运动
C.变加速曲线运动
√
(2)若物体的速度vx和vy随时间变化的图像如图甲、乙所示,则物体在0~8 s内做什么运动:__________________。
匀加速直线运动
小组讨论:同一平面内两个互成角度的直线运动的合成的合运动性质是怎样的呢?小组合作分析以下运动的合运动的性质(从速度、加速度、运动轨迹方面分析)。
①互成角度的两个匀速直线运动的合运动:
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:
③互成角度两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动:
④互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动:
匀速直线运动
匀变速曲线运动
匀变速直线运动
匀变速直线运动或匀变速曲线运动
一个平面运动的实例
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
由合速度与合加速度决定
运动的合成与分解
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。