高中物理必修二運(yùn)動(dòng)的合成與分解

1、 學(xué)科教師輔導(dǎo)教案組長(zhǎng)審核:學(xué)員編號(hào)：年 級(jí)：課時(shí)數(shù)：3課時(shí)學(xué)員姓名：輔導(dǎo)科目：物理學(xué)科教師：授課主題曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)目的1、通過(guò)對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)，掌握曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，并能進(jìn)行曲線運(yùn)動(dòng)的合成與分解。2、學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，提高計(jì)算及理性分析能力，將生活中的曲線運(yùn)動(dòng)與物理知識(shí)相結(jié) 合，能用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解釋較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、曲線運(yùn)動(dòng)2、運(yùn)動(dòng)的合成與分解3、曲線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的分解授課日期及時(shí)段2019年 月 日：00- ：00教學(xué)進(jìn)度第次課教學(xué)內(nèi)容一.上節(jié)課復(fù)習(xí)與回顧（首節(jié)課）二新課講解（一）課程導(dǎo)入在實(shí)際生活中,大多數(shù)運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)。（二）大數(shù)據(jù)分析（,共旦年）知

2、識(shí)內(nèi)容學(xué)考要求2015.10考題2016.4考題2016.10考題2017.4考題2017.11考題2018.4考題2018.6考題曲線運(yùn)動(dòng)b運(yùn)動(dòng)的合成與分解b平拋運(yùn)動(dòng)d1()71319（三）本節(jié)考點(diǎn)講解考點(diǎn)一：力的合成與分解一）例題解析例1 （多選）如圖所示，物體在恒左外力尸的作用下沿曲線從川運(yùn)動(dòng)到8此時(shí)突然使物體受到的力尸反向，大 小不變，則關(guān)于物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）物體不可能沿曲線勵(lì)運(yùn)動(dòng)物體不可能沿直線冊(cè)運(yùn)動(dòng)物體不可能沿曲線萬(wàn)c運(yùn)動(dòng)物體不可能沿原曲線由方返回川相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解、方法總結(jié)【知識(shí)點(diǎn)1】曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線上該點(diǎn)的垛線方向。運(yùn)動(dòng)性

3、質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻改變,故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，即必然具有加速度。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件（1）運(yùn)動(dòng)學(xué)角度：物體的迦速度方向跟速度方向不在同一條直線上。（2）動(dòng)力學(xué)角度：物體所受負(fù)處九的方向跟速度方向不在同一條直線上。1、總結(jié)升華決定物體運(yùn)動(dòng)的兩因素決定物體運(yùn)動(dòng)的因素一是初速度，二是合力，而物體運(yùn)動(dòng)的軌跡在合力與速度方向的央角范圍內(nèi)，且彎向受力 方向，這是分析該類問(wèn)題的技巧。二）鞏固練習(xí)1一個(gè)物體在光滑水平而上以初速度內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知此過(guò)程中水平方向只受一個(gè)恒力的作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如 圖所示，點(diǎn)的速度為如 則由M到A的過(guò)程中，速度大小的變化為（）逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減

4、小D.先減小后增大質(zhì)點(diǎn)在廠平而內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，已知質(zhì)點(diǎn)在y方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述正 確的是（）質(zhì)點(diǎn)在*方向先減速運(yùn)動(dòng)后加速運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向先沿工正方向后沿x負(fù)方向質(zhì)點(diǎn)的加速度方向始終與速度方向垂直質(zhì)點(diǎn)所受合外力的大小不可能恒左不變考點(diǎn)二：運(yùn)動(dòng)的合成與分解一）例題解析例1、2017 太原模擬（多選）如圖在火火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到髙處進(jìn)行 救人或火火作業(yè)。為了節(jié)省救援時(shí)間，在消防車向前前進(jìn)的過(guò)程中，人同時(shí)相對(duì)梯子勻速向上運(yùn)動(dòng)。在地而上 看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一左做勻加速宜線運(yùn)動(dòng)當(dāng)消防車勻

5、速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一左做勻速宜線運(yùn)動(dòng)當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一立做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一左做勻變速直線運(yùn)動(dòng)二)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解、方法總結(jié)【知識(shí)點(diǎn)2】運(yùn)動(dòng)的合成與分解n基本概念分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，參與的這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)即分運(yùn)動(dòng),物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的合成：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng),包括位移、速度和加速度的合成。運(yùn)動(dòng)的分解：已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng),解題時(shí)應(yīng)按實(shí)際效果分解，或正交分解。遵循的規(guī)律：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形法則。合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)(1 )兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)

6、動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)丕二定(選填“一定”或“不一定”)是直線運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，不一定(選填“一定”或“不一定”)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)類型的判斷判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)，要分析合力是否為恒力。判斷物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)，要分析合力方向是否與速度方向成一定夾角。當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大；當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減??；當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變。合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判斷根據(jù)加速度判定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：若合加速度不變，則為勻變速運(yùn)動(dòng)；若合加速度(大小或方向)變化，則為非 勻變速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)合加速度的方向與合初速度的方向判定合運(yùn)動(dòng)的軌跡：若合

7、加速度的方向與合初速度的方向在同一直線 上則為直線運(yùn)動(dòng)，否則為曲線運(yùn)動(dòng)。合力（或合加速度）方向與軌跡的關(guān)系無(wú)力不拐彎，拐彎必有力。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合力（或合加速度）方向和速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合力（或合加速 度）方向指向曲線的凹側(cè)。合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系（1）等時(shí)性：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷時(shí)間相等（不同時(shí)的運(yùn)動(dòng)不能合成）。（2）獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響。（3）等效性：各分運(yùn)動(dòng)疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果。（4）同一性：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)是指同一物體參與的分運(yùn)動(dòng)和實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)，不能是幾個(gè)不同物體發(fā)生的不同

8、運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則：運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量即位移、速度、加速度的合成 與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則。總結(jié)升華求解運(yùn)動(dòng)的合成與分解的技巧（1）求解運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題，應(yīng)抓住合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性、獨(dú)立性。（2）物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)。三）鞏固練習(xí)1、2017 北京海淀區(qū)期中（多選）某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了如圖所示活動(dòng)：用左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直 向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平，同時(shí)，用右手沿直尺向右移動(dòng)筆尖。若該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，右手 相對(duì)于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）筆尖

9、做勻速直線運(yùn)動(dòng)筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C-筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變?。ㄋ模┍竟?jié)綜合練習(xí)1、如圖所示，細(xì)線一端固左在天花板上的0點(diǎn)，另一端穿過(guò)一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠 球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌而的邊沿?，F(xiàn)將CD光盤按在桌而上，并沿桌面邊緣以速度勻速移動(dòng)，移 動(dòng)過(guò)程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌而邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時(shí)，小球上升的速度大小為（）vsin。 B vcos（） C rtan D cot 02、2017 太原模擬如圖所示，開始時(shí)人方間的細(xì)繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體蟲的運(yùn)動(dòng),使其恰好 以速度卩沿豎直桿勻速下滑，經(jīng)細(xì)繩通過(guò)

10、左滑輪拉動(dòng)物體萬(wàn)在水平而上運(yùn)動(dòng)，則下列圖象中，最接近物體 萬(wàn)的運(yùn)動(dòng)情況的是（）nBCD3、2018 合肥檢測(cè)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)，流速恒為卩的大河，一條小船渡河，去程時(shí)船頭指向 始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直，小船在靜水中的速度大小為磊，回程與去程所用時(shí)間之比為 （）A 3 : 2B. 2 : 1C. 3 ： 1D. 23 : 14、2017 四川成都模擬如圖所示，小船以大小為“、方向與上游河岸成的速度（在靜水中的速度）從月處 過(guò)河，經(jīng)過(guò)時(shí)間r正好到達(dá)正對(duì)岸的方處?，F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過(guò)河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸3處，在水 流速度不變的情況下，可釆取下列方法中的哪一種（）上游

11、:沐M水流只要增大兒大小，不必改變角只要增大角，不必改變內(nèi)大小在增大”的同時(shí)，也必須適當(dāng)增大角在增大譏的同時(shí)，也必須適當(dāng)減小角（五）課堂總結(jié)模型特點(diǎn)沿繩（或桿）方向的速度分量大小相等。思路與方法合速度f(wàn)物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度P其一：沿繩（或桿）的分速度“分速度其二：與繩（或桿）垂直的分速度方法：與的合成遵循平行四邊形定則。總結(jié)升華關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題常見橫型把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）的兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩（桿）方向的分速度大小相等求解。 常見的模型如圖所示。lia小船渡河問(wèn)題模型構(gòu)建在運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題中，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)速度大小和方向都不 變，

12、另一個(gè)速度大小不變，方向在180。范圍內(nèi)(在速度不變的分運(yùn)動(dòng)所在直線的一側(cè))變化。我們對(duì)合運(yùn)動(dòng)或分 運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間、位移等問(wèn)題進(jìn)行研究。這樣的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可看作“小船渡河模型” 模型條件物體同時(shí)參與兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)。個(gè)分運(yùn)動(dòng)速度大小和方向保持不變，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向可在一定范圍內(nèi)變化。模型特點(diǎn)船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。三種速度：船在靜水中的速度勿、水的流速。2、船的實(shí)際速度0。三種情景過(guò)河時(shí)間最短：船頭正對(duì)河岸，渡河時(shí)間最短，心=敘為河寬)。過(guò)河路徑最短時(shí))：合速度垂直于河岸，航程最短，過(guò)河路徑最短(2S時(shí))：合速度不可能垂宜于河岸，無(wú)法垂宜河岸渡河。確定方

13、法如下：如圖所示，以Q2 矢量末端為圓心，以的矢量的大小為半徑畫弧，從02矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向航程 最短。由圖可知血0=豈，最短航程“=拾=診。求解小船渡河問(wèn)題的方法求解小船渡河問(wèn)題有兩類：一是求渡河時(shí)間，二是求渡河位移。無(wú)論哪類都必須明確以下四點(diǎn)：解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵：正確區(qū)分分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)，船的航行方向也就是船頭指向，是分運(yùn)動(dòng)。船的運(yùn)動(dòng)方向 也就是船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向，是合運(yùn)動(dòng)，一般情況下與船頭指向不一致。運(yùn)動(dòng)分解的基本方法，按實(shí)際效果分解，一般用平行四邊形定則按水流方向和船頭指向分解。渡河時(shí)間只與垂宜河岸的船的分速度有關(guān).與水流速度無(wú)關(guān)。求解渡河時(shí)間，般根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性

14、Q丄=2=心一水時(shí)求最短渡河位移時(shí)，當(dāng)水速小于船速時(shí)即為河寬，當(dāng)水速大于船速時(shí)，根據(jù)船速Q(mào)給與水流速度e水的情況用 三角形法則求極限的方法處理。三.出門測(cè)(2017 江四省第一次聯(lián)考)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻撤去苴中一個(gè)恒力，英他力保 持不變，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)一定是()直線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)D.勻變速運(yùn)動(dòng)(多選)如圖1所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物塊軌跡的示意圖，運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)速度大小為內(nèi)，經(jīng)一段時(shí)間后物塊運(yùn)動(dòng)至萬(wàn)點(diǎn)，速度大小仍為,但相對(duì)于蟲點(diǎn)時(shí)的速度方向改變了 90 ,則在此過(guò)程中()物塊的運(yùn)動(dòng)軌跡3可能是某個(gè)圓的一段圓弧物塊的動(dòng)能可能先增大后減小U物塊的速度大小可能為牙尸

15、點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90（多選）（2017 江西南昌一模）一質(zhì)量為e的質(zhì)點(diǎn)以速度比做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在r=0時(shí)開始受到恒力尸作 用，速度大小先減小后增大，其最小值為尸=0.5%,由此可判斷（）質(zhì)點(diǎn)受力尸作用后一泄做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)受力尸作用后可能做圓周運(yùn)動(dòng)t=0時(shí)恒力尸與速度詢方向間的夾角為60r=譯;%時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度最?。?017湖南衡陽(yáng)第二次聯(lián)考）一只小船渡過(guò)兩岸平行的河流，河中水流速度各處相同且恒左不變，方向平 行于河岸.小船的初速度均相同，且船頭方向始終垂直于河岸，小船相對(duì)于水分別做勻加速、勻減速和勻速宜 線運(yùn)動(dòng)，英運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）C B DA圖2沿月C和軌

16、跡小船都是做勻變速運(yùn)動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng)的軌跡沿月C軌跡渡河所用時(shí)間最短小船沿出?軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最大!1!1. （2017 -河南洛陽(yáng)髙三期末）有甲.乙兩只船，它們?cè)陟o水中航行的速度分別為小現(xiàn)在兩船從同一渡口 向河對(duì)岸開去，已知甲船想用最短時(shí)間渡河，乙船想以最短航程渡河，結(jié)果兩船抵達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)恰好相同，則 甲、乙兩船渡河所用時(shí)間之比為（）A. ? B. C. Dvzvz（2017 -廣東梅州髙三質(zhì)檢）質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在豎直平而內(nèi)斜向下做曲線運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向的速度一時(shí)間圖象和水平方向的位移一時(shí)間圖象如圖3甲、乙所示.下列說(shuō)法正確的是（）質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與初速度方向垂直2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小

17、為4 m/s前2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于超重狀態(tài)質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能減?。?018 山東泰安期中）如圖4所示，頂角 = 60、光滑7字形軌.AOB固定在豎直平面內(nèi)，且川0豎 直.一水平桿與軌道交于“、用兩點(diǎn)，已知桿自由下落且始終保持水平，經(jīng)時(shí)間r速度由6皿/s增大到14 m/s（桿未觸地），則在0阮時(shí)，觸點(diǎn)沖沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小為（g取10 m/s:）（）A. 10 m/s B. 17 m/s C 20 m/s D 28 m/s如圖5所示，長(zhǎng)為Z的直桿一端可繞固總軸0無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端靠在以水平速度y勻速向左運(yùn)動(dòng)、表而光 滑的豎直擋板上，當(dāng)直桿與豎直方向夾角為時(shí)，直桿端點(diǎn)艮的線速度為（）A. B vsin C. D vcos “sm cos u（多選）（2018 河南鄭州期中）如圖6所