四川省宜賓市一中20202X－202X學年高一物理下學期第2周第一章拋體運動教學課件

1、 學習目標定位學習目標定位知道什么是運動的合成與分解，理解合運動與分運動等有知道什么是運動的合成與分解，理解合運動與分運動等有關(guān)物理量之間的關(guān)系關(guān)物理量之間的關(guān)系.會確定互成角度的兩個分運動的合運動性質(zhì)會確定互成角度的兩個分運動的合運動性質(zhì)會分析小船渡河問題會分析小船渡河問題.知識儲備區(qū)知識儲備區(qū)一、一、1實際運動實際運動 2相互替代相互替代 合成合成 平行四邊形平行四邊形 3相互替代相互替代 平行四邊形平行四邊形二、二、合成合成 分解分解學習探究區(qū)學習探究區(qū)一、位移和速度的合成與分解一、位移和速度的合成與分解二、小船渡河問題二、小船渡河問題三、關(guān)聯(lián)物體速度的分解三、關(guān)聯(lián)物體速度的分解一、一、

2、位移和速度的合成與分解位移和速度的合成與分解問題設(shè)計問題設(shè)計1如如圖所圖所示，小明由碼頭示，小明由碼頭A出發(fā)，準備送一批貨物到達河對岸的碼頭出發(fā)，準備送一批貨物到達河對岸的碼頭B.他駕船時始終保持船頭指向與河岸垂直，但小明沒有到達正對岸的碼頭他駕船時始終保持船頭指向與河岸垂直，但小明沒有到達正對岸的碼頭B，而是到達下游的，而是到達下游的C處，此過程中小船參與了幾個運動？處，此過程中小船參與了幾個運動？v水水v船船v合合d答案答案參與了兩個運動，即船垂直河岸的運動和隨水向下的漂流運動參與了兩個運動，即船垂直河岸的運動和隨水向下的漂流運動一、一、位移和速度的合成與分解位移和速度的合成與分解問題設(shè)計

3、問題設(shè)計2如圖所示，在一張白紙上，讓鉛筆沿尺邊橫向移動的同時讓直尺沿如圖所示，在一張白紙上，讓鉛筆沿尺邊橫向移動的同時讓直尺沿縱向移動，研究筆尖的橫向位移、縱向位移與筆尖的實際位移三者有什縱向移動，研究筆尖的橫向位移、縱向位移與筆尖的實際位移三者有什么關(guān)系？么關(guān)系？x1x2v合合答案答案滿足平行四邊形定則滿足平行四邊形定則一、一、位移和速度的合成與分解位移和速度的合成與分解(1)等時性：等時性：合運動與分運動經(jīng)歷的合運動與分運動經(jīng)歷的 相等，即同時開始，同時進相等，即同時開始，同時進行，同時停止行，同時停止(2)獨立性：獨立性：一個物體同時參與了幾個分運動，各分運動一個物體同時參與了幾個分運動

4、，各分運動 、互不影響，因此在研究某個分運動時，就可以不考慮其他分運動，互不影響，因此在研究某個分運動時，就可以不考慮其他分運動，就像其他分運動不存在一樣就像其他分運動不存在一樣(3)等效性：等效性：各分運動的相應參量疊加起來與各分運動的相應參量疊加起來與 的參量相同的參量相同時間時間獨立進行獨立進行合運動合運動分析兩個直線運動的合運動的性質(zhì)時，應先根據(jù)平行四邊形定則，求出分析兩個直線運動的合運動的性質(zhì)時，應先根據(jù)平行四邊形定則，求出合運動的合初速度合運動的合初速度v0和合加速度和合加速度a，然后進行判斷，然后進行判斷（1）判斷是否做勻變速運動判斷是否做勻變速運動若若a0時，物體沿合初速度時，

5、物體沿合初速度v0的方向做的方向做勻速直線勻速直線運動運動若若a0且且a恒定時，做恒定時，做勻變速勻變速運動運動若若a0且且a變化時，做變化時，做非勻變速非勻變速運動運動（2）判斷軌跡的曲直判斷軌跡的曲直若若a與速度與速度共線共線，則做，則做直線直線運動運動若若a與速度與速度不共線不共線，則做，則做曲線曲線運動運動一、一、位移和速度的合成與分解位移和速度的合成與分解返回返回二二、小船渡河問題、小船渡河問題小船渡河問題一般有渡河時間最短和航程最短兩類問題：小船渡河問題一般有渡河時間最短和航程最短兩類問題：1關(guān)于最短時間，可根據(jù)運動等時性原理由船對靜水的分運動時間來關(guān)于最短時間，可根據(jù)運動等時性原

6、理由船對靜水的分運動時間來求解，由于河寬一定，當船對靜水速度求解，由于河寬一定，當船對靜水速度v1垂直河岸時垂直河岸時，如圖所示，垂直如圖所示，垂直河岸方向的分速度最大，所以必河岸方向的分速度最大，所以必有有1mintdvv2v1v合合二二、小船渡河問題、小船渡河問題小船渡河問題一般有渡河時間最短和航程最短兩類問題：小船渡河問題一般有渡河時間最短和航程最短兩類問題：2關(guān)于最短航程，一般考察水流速度關(guān)于最短航程，一般考察水流速度v2小于船對靜水速度小于船對靜水速度v1的情況較的情況較多，此種情況船的最短航程就等于河寬多，此種情況船的最短航程就等于河寬d，此時船頭指向應與上游河岸，此時船頭指向應與

7、上游河岸成成角角(如圖所示如圖所示)，且，且cos ；若；若v2v1，則最短航程，則最短航程s d，此，此時船頭指向應與上游河岸成時船頭指向應與上游河岸成角，且角，且cos . 21vv21vv12vvv2v1v合合返回返回三三、關(guān)聯(lián)物體、關(guān)聯(lián)物體的的速度分解速度分解問題問題繩、桿等連接的兩個物體在運動過程中，其速度通常是不一樣的，但兩繩、桿等連接的兩個物體在運動過程中，其速度通常是不一樣的，但兩者的速度是有聯(lián)系的者的速度是有聯(lián)系的(一般兩個物體沿繩或桿方向的速度大小相等一般兩個物體沿繩或桿方向的速度大小相等)，我，我們稱之為們稱之為“關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)”速度解決此類問題的一般步驟如下：速度解決此類問題

8、的一般步驟如下：第一步：先確定第一步：先確定合運動合運動，物體的實際運動就是，物體的實際運動就是合運動合運動；第二步：確定合運動的兩個實際作用效果第二步：確定合運動的兩個實際作用效果： 一是沿牽引方向的一是沿牽引方向的平動效果平動效果，改變速度的大?。?，改變速度的大小； 二是沿垂直于牽引方向的二是沿垂直于牽引方向的轉(zhuǎn)動效果轉(zhuǎn)動效果，改變速度的方向；，改變速度的方向；第三步：按第三步：按平行四邊形定則平行四邊形定則進行分解，作好運動矢量圖；進行分解，作好運動矢量圖；第四步：根據(jù)第四步：根據(jù)沿繩沿繩(或桿或桿)牽引方向的速度相等列方程牽引方向的速度相等列方程三三、關(guān)聯(lián)物體、關(guān)聯(lián)物體的的速度分解速度

9、分解問題問題例如，小車通過跨過滑輪的繩牽引小船例如，小車通過跨過滑輪的繩牽引小船B，某一時刻繩與水平方向的夾，某一時刻繩與水平方向的夾角為角為，如圖所示，如圖所示小船速度小船速度vB有有兩個效果兩個效果(兩個分運動兩個分運動)一是一是沿繩方向的平動沿繩方向的平動，二是二是垂直繩方向的轉(zhuǎn)動垂直繩方向的轉(zhuǎn)動將將vB沿著這兩沿著這兩個方向分解，個方向分解，v1vBcos vAv2vBsin 返回返回一、運動的一、運動的合成與分解合成與分解例例1 質(zhì)量質(zhì)量m2 kg的物體在光滑水平的物體在光滑水平面上運動，其分速度面上運動，其分速度vx和和vy隨時間變隨時間變化的圖線如圖化的圖線如圖(a)、(b)所示

10、，求：所示，求：(1)物體所受的合力；物體所受的合力；(2)物體的初速度；物體的初速度；(3)t8 s時物體的速度；時物體的速度；(4)t4 s內(nèi)物體的位移內(nèi)物體的位移勻速勻速：ax=0(1)物體所受的合力物體所受的合力:勻加勻加：20.5m/syyatv1NyF ma沿沿y軸軸正方向正方向解析解析典例精析典例精析例例1 質(zhì)量質(zhì)量m2 kg的物體在光滑水平的物體在光滑水平面上運動，其分速度面上運動，其分速度vx和和vy隨時間變隨時間變化的圖線如圖化的圖線如圖(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物體所受的合力；物體所受的合力；(2)物體的初速度；物體的初速度；(3)t8 s時物體的速度；時物

11、體的速度；(4)t4 s內(nèi)物體的位移內(nèi)物體的位移(2)物體的初速度為物體的初速度為:勻加勻加：00m/syv3m/sv沿沿x軸軸正方向正方向解析解析一、運動的一、運動的合成與分解合成與分解典例精析典例精析例例1 質(zhì)量質(zhì)量m2 kg的物體在光滑水平的物體在光滑水平面上運動，其分速度面上運動，其分速度vx和和vy隨時間變隨時間變化的圖線如圖化的圖線如圖(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物體所受的合力；物體所受的合力；(2)物體的初速度；物體的初速度；(3)t8 s時物體的速度；時物體的速度；(4)t4 s內(nèi)物體的位移內(nèi)物體的位移(3)合速度合速度:勻加勻加：8m/syv225/s+mxyvv

12、vtanyxvv5 3解析解析xvyvv一、運動的一、運動的合成與分解合成與分解典例精析典例精析例例1 質(zhì)量質(zhì)量m2 kg的物體在光滑水平的物體在光滑水平面上運動，其分速度面上運動，其分速度vx和和vy隨時間變隨時間變化的圖線如圖化的圖線如圖(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物體所受的合力；物體所受的合力；(2)物體的初速度；物體的初速度；(3)t8 s時物體的速度；時物體的速度；(4)t4 s內(nèi)物體的位移內(nèi)物體的位移勻速勻速：x=12 m(4)合位移合位移:勻加：勻加：14 24m2y 1tan3yx1= arctan3解析解析ylx返回返回典例精析典例精析一、運動的一、運動的合成與分

13、解合成與分解二二、小船渡河問題、小船渡河問題例例2 2 已知某船在靜水中的速率為已知某船在靜水中的速率為v14 m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為兩岸是理想的平行線，河寬為d100 m，河水的流動速度為河水的流動速度為v23 m/s，方向與河岸，方向與河岸平行試分析：平行試分析：(1)欲使船以最短時間渡過河去，船的航向欲使船以最短時間渡過河去，船的航向怎樣？最短時間是多少？到達對岸的位置怎樣？最短時間是多少？到達對岸的位置怎樣？船發(fā)生的位移是多大？怎樣？船發(fā)生的位移是多大？(2)欲使船渡河過程中的航行距離最短，船欲使船渡河過程中的航

14、行距離最短，船的航向又應怎樣？渡河所用時間是多少？的航向又應怎樣？渡河所用時間是多少？解析：解析：(1)(1)船船頭頭垂直垂直對對岸，渡河時間最短岸，渡河時間最短100s425 sdtv船的位移為船的位移為2212min12 m+5lt vv到達對岸到達對岸A處，順水漂流的位移處，順水漂流的位移xv2tmin325 m75 m返回返回典例精析典例精析二二、小船渡河問題、小船渡河問題例例2 2 已知某船在靜水中的速率為已知某船在靜水中的速率為v14 m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為兩岸是理想的平行線，河寬為d100 m，河水的流動速

15、度為河水的流動速度為v23 m/s，方向與河岸，方向與河岸平行試分析：平行試分析：(1)欲使船以最短時間渡過河去，船的航向欲使船以最短時間渡過河去，船的航向怎樣？最短時間是多少？到達對岸的位置怎樣？最短時間是多少？到達對岸的位置怎樣？船發(fā)生的位移是多大？怎樣？船發(fā)生的位移是多大？(2)欲使船渡河過程中的航行距離最短，船欲使船渡河過程中的航行距離最短，船的航向又應怎樣？渡河所用時間是多少？的航向又應怎樣？渡河所用時間是多少？(2)(2)v1 1v2 2，合速度與河岸垂直，合速度與河岸垂直，航行距離最短航行距離最短設(shè)船頭與河設(shè)船頭與河岸成岸成角角213cos4vv船的合速度為船的合速度為22127

16、m/s合vvv返回返回典例精析典例精析例例3 3 如圖所示，做勻速直線運動的汽車如圖所示，做勻速直線運動的汽車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設(shè)重物和汽車的速度的大小分別為設(shè)重物和汽車的速度的大小分別為vB、vA，則則( () )AvAvB BvAvBCvAvB D重物重物B的速度逐漸增大的速度逐漸增大三三、關(guān)聯(lián)物體速度的分解、關(guān)聯(lián)物體速度的分解Av繩vv兩個運動效果兩個運動效果一是使繩子伸長一是使繩子伸長二是使繩子二是使繩子轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動歸屬于繩子頭問題：歸屬于繩子頭問題：實際速度為合速度實際速度為合速度關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)vBvA cosCD返回返回典例精析典例精析

17、自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)12341 1(合運動與分運動的關(guān)系合運動與分運動的關(guān)系)對于兩個對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是分運動的合運動，下列說法正確的是()A合運動的速度大小等于兩個分運合運動的速度大小等于兩個分運 動的速度大小之和動的速度大小之和B合運動的速度一定大于某一個分合運動的速度一定大于某一個分 運動的速度運動的速度C合運動的方向就是物體實際運動合運動的方向就是物體實際運動 的方向的方向D由兩個分速度的大小就可以確定由兩個分速度的大小就可以確定 合速度的大小合速度的大小C12341v2v21=合vvv=合實 際vv1v2v12=+合vvv可能大于分運動，可能大于分運動，也可能小

18、于分運動也可能小于分運動還需要知道分運動的方向還需要知道分運動的方向解析解析2 2(合運動運動性質(zhì)的判斷合運動運動性質(zhì)的判斷)關(guān)于運動關(guān)于運動的的合合成，下列說法中正確的是成，下列說法中正確的是()A兩個直線運動的合運動，一定是直線兩個直線運動的合運動，一定是直線 運動運動B兩個直線運動的合運動，可能是曲線兩個直線運動的合運動，可能是曲線 運動運動C兩個互成角度的勻速直線運動的合運兩個互成角度的勻速直線運動的合運 動，一定是勻速直線運動動，一定是勻速直線運動D兩個互成角度的勻加速直線運動的合兩個互成角度的勻加速直線運動的合 運動，一定是勻加速直線運動運動，一定是勻加速直線運動a合合與與v合合方

19、向方向取決于取決于共線共線 直線運動直線運動不共線不共線曲線運動曲線運動a1=0a2=0a合合=0v 1恒定恒定v 2恒定恒定v 合合恒定恒定勻速勻速直線直線v 2v 1v 合合a 1a 合合a2勻加速直線勻加速直線v 2v 1v 合合a 1a 合合a2勻加速勻加速曲線曲線BC 解析解析12343 3(關(guān)聯(lián)物體速度的分解關(guān)聯(lián)物體速度的分解)如圖所示，如圖所示，中間有孔的物塊中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，套在光滑的豎直桿上，通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動則關(guān)于拉力勻速向上運動則關(guān)于拉力F及拉力作及拉力作用點的移動速度用點的移動速度v的下列說法正確的是的下列說法正確的是( )AF不變、不變、v不變不變BF增大、增大、v不變不變CF增大、增