《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》學(xué)案word版 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

1、 第9頁(yè) /共9頁(yè) 必修2 5.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解【課堂回顧】運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例探究紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象蠟塊既向上做運(yùn)動(dòng)，又由于玻璃管的移動(dòng)向右做運(yùn)動(dòng)，以黑板為參考系，我們看到蠟塊是向 運(yùn)動(dòng)的。 2.實(shí)驗(yàn)分析(1)建立坐標(biāo)系：以蠟塊開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的方向，建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。(2)蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡設(shè)蠟塊向右、向上的速度大小分別為vx、vy，經(jīng)時(shí)間t，蠟塊的位置坐標(biāo)為x= ，y= 。蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為y= x，可知蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡是 。(3)蠟塊的位移:大小為OP= = ，位移方向與水平方向夾角的正切值為tan= 。(4)蠟

2、塊的速度：大小為v= = ，速度方向與水平方向夾角的正切值為tan= 。運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體 運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)，參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，叫作運(yùn)動(dòng)的合成;由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，叫作運(yùn)動(dòng)的 ；遵循原則位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循 定則。(1)如果各分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，需選取正方向，與正方向同向的量取“+”,與正方向反向的量取“-”，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為 ；(2)兩分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上時(shí)，按照平行四邊形定則進(jìn)行合成，如圖所示【典型例題】題型1對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的理解1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解,

3、下列說(shuō)法正確的是( )A.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大C.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比分運(yùn)動(dòng)的位移大D.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間2.(多選)雨滴由靜止開(kāi)始下落,遇到水平吹來(lái)的風(fēng),下列說(shuō)法正確的是( )A.風(fēng)速越大,雨滴下落時(shí)間越長(zhǎng)B.風(fēng)速越大,雨滴著地時(shí)速度越大C.雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無(wú)關(guān)D.雨滴著地速度與風(fēng)速無(wú)關(guān)題型2運(yùn)動(dòng)的合成與分解的應(yīng)用3.豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)蠟塊能在水中以0.1 m/s的速度勻速上浮。在蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí),使玻璃管沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng),測(cè)得蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成30角,如圖

4、所示。若玻璃管的長(zhǎng)度為1.0 m,在蠟塊從底端上升到頂端的過(guò)程中,玻璃管水平方向的移動(dòng)速度和水平運(yùn)動(dòng)的距離為( ) A.0.1 m/s,1.73 m B.0.173 m/s,1.0 m C.0.173 m/s,1.73 m D.0.1 m/s,1.0 m4.某電視臺(tái)舉辦了一期群眾娛樂(lè)節(jié)目,其中有一個(gè)環(huán)節(jié)是讓群眾演員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大圓平臺(tái)邊緣上,向大平臺(tái)圓心處的球筐內(nèi)投籃球。如果群眾演員相對(duì)平臺(tái)靜止,則下面各俯視圖中,哪幅圖中的籃球可能被投入球筐(圖中平臺(tái)內(nèi)箭頭指向表示投籃方向) ( )5.公交車是人們出行的重要交通工具,如圖所示是某公交車內(nèi)部座位示意圖,其中座位A和座位B的連線與公交車的前

5、進(jìn)方向垂直。當(dāng)公交車在某一站臺(tái)由靜止開(kāi)始啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),一名乘客從A座位沿A、B連線相對(duì)公交車以2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到B座位,則站在站臺(tái)上的人看到 ( )A.該乘客的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.該乘客的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線C.因該乘客在公交車上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以乘客處于平衡狀態(tài)D.當(dāng)公交車的速度為5 m/s時(shí),該乘客對(duì)地的速度為7 m/s題型3小船渡河問(wèn)題6.在寬度為d的河中,船在靜水中的速度大小為v1,方向可以選擇,水流速度為v2(v1v2)?，F(xiàn)讓該船開(kāi)始渡河,則 ( )A.最短渡河時(shí)間為B.渡河的最短位移不可能為dC.當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),渡河時(shí)間最短D.不管船頭指向與河岸夾角多大,渡河

6、時(shí)間與水流速度有關(guān)題型4“關(guān)聯(lián)”速度問(wèn)題7.(2020江蘇南京師大附中高一上期末)如圖所示,物塊A放在水平地面上,通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊B連接,圖示時(shí)刻輕繩與水平方向成角,B向下運(yùn)動(dòng)的速度為v,則A的速度大小為 ( )A.v sin B.v cos C.D.8.如圖所示,以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A用繞過(guò)定滑輪的輕繩拉物體B,當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與水平方向的夾角為時(shí),物體B的速度為( )A.vB.C.v cos D.v sin 題型5運(yùn)動(dòng)的合成與分解在實(shí)際中的應(yīng)用1.在長(zhǎng)約1.0 m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)適當(dāng)?shù)膱A柱形紅蠟塊,將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊,并迅速豎直倒置,紅蠟塊

7、就沿玻璃管由管口勻速上升到管底。將此玻璃管倒置安裝在小車上,并將小車置于水平導(dǎo)軌上。若小車一端連接細(xì)線,細(xì)線另一端繞過(guò)定滑輪懸掛小物體,小車從A位置由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)紅蠟塊沿玻璃管勻速上升。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小車運(yùn)動(dòng)到虛線表示的B位置,如圖所示。按圖建立坐標(biāo)系,在這一過(guò)程中,紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是選項(xiàng)圖中的 ( )2.表演“頂竿”雜技時(shí),站在水平地面上的演員(稱為“底人”)托一竹竿,演員和竹竿的總質(zhì)量為80 kg,一質(zhì)量為10 kg的小猴(可看作質(zhì)點(diǎn))在竿底端從靜止開(kāi)始以2 m/s2的加速度加速上爬,同時(shí)演員以1 m/s的速度水平向右勻速移動(dòng),以猴的出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)

8、系,如圖所示,g取10 m/s2。(1)求2 s時(shí)猴子的位置;(用坐標(biāo)表示)(2)2 s時(shí)猴子的瞬時(shí)速度為多大?(可保留根號(hào))(3)在此過(guò)程中,演員對(duì)地面的壓力。題型6兩類典型問(wèn)題3.小船過(guò)河時(shí),船頭偏向上游與河岸成角,船在靜水中的速度為v,其航線恰好垂直于河岸?，F(xiàn)水流速度稍有增大,為保持航線不變,且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對(duì)岸,下列措施中可行的是( )A.減小角,增大船速vB.減小角,保持船速v不變C.增大角,增大船速vD.增大角,保持船速v不變4.某河流中河水的速度大小v1=5 m/s,小船相對(duì)于靜水的速度大小為v2=3 m/s。小船船頭正對(duì)河岸渡河時(shí),恰好行駛到河對(duì)岸的B點(diǎn)。若小船船頭偏向上游某方向渡河,則小船( )A.到達(dá)對(duì)岸時(shí)一定在B點(diǎn)的上游B.可能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)C.渡河的位移可能變短D.渡河的時(shí)間可能變短5.如圖所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當(dāng)小車以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),物體P的速度為 ( ) A.v B.v cos C.D.v co