【物理】運(yùn)動(dòng)的合成與分解 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

5.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課我們了解了曲線運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生?條件、特點(diǎn)和分類等。那么要求左圖中小球落地的時(shí)間和位移，怎么求？1.知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，它們之間的關(guān)系。2.理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解。(重點(diǎn))3.運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決實(shí)際問題。(重點(diǎn))學(xué)習(xí)任務(wù)一、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)

在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體A，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊。把玻璃管倒置（圖乙），蠟塊A沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁邊豎立一把刻度尺，可以看到，蠟塊上升的速度大致不變，即蠟塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

在蠟塊勻速上升的同時(shí)，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向向右勻速移動(dòng)（圖丙），觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)情況。

觀察實(shí)驗(yàn)分析：蠟塊同時(shí)參與了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)——沿玻璃管向上的勻速運(yùn)動(dòng)和隨玻璃管一起向右的勻速運(yùn)動(dòng)。將蠟塊每個(gè)時(shí)刻實(shí)際經(jīng)過的位置用平滑的曲線連接，蠟塊實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡是斜向上的直線。一、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)一、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)定量分析：設(shè)經(jīng)時(shí)間t，蠟塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)。OxyP(x,y)VxVySθxy水平：豎直：x=vxty=vyt位置位移大?。悍较颍很壽E速度大?。悍较颍嚎偨Y(jié)與歸納1、物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)叫合運(yùn)動(dòng)2、物體同時(shí)參與合成的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)叫分運(yùn)動(dòng)3、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等效性：實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以“等效替代”兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)等時(shí)性：兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)是同時(shí)開始、同時(shí)結(jié)束的，所經(jīng)歷的時(shí)間相等；獨(dú)立性：兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立、互不影響。同體性：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)是同一物體的運(yùn)動(dòng)。二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解⑴遵循規(guī)律:平行四邊形法則⑵分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解，也可以正交分解。aa1a2v1v2v⑶運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指x、v、a

的合成與分解。ABxx1x2位移的合成速度的合成加速度的合成運(yùn)動(dòng)的合成是唯一的，而分解不是唯一的，通常按運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解

例題：某商場(chǎng)設(shè)有步行樓梯和自動(dòng)扶梯，步行樓梯每級(jí)的高度是0.15m，自動(dòng)扶梯與水平面的夾角為30°，自動(dòng)扶梯前進(jìn)的速度是0.76m/s。有甲、乙兩位顧客，分別從自動(dòng)扶梯和步行樓梯的起點(diǎn)同時(shí)上樓，甲在自動(dòng)扶梯上站立不動(dòng)，乙在步行樓梯上以每秒上兩個(gè)臺(tái)階的速度勻速上樓。哪位顧客先到達(dá)樓上？如果該樓層高4.56m，甲上樓用了多少時(shí)間？思考：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)2.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：初速度均為零：一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度均不為零：勻變速運(yùn)動(dòng)（可能直線也可能曲線）判斷軌跡的關(guān)鍵：看合加速度、合速度是否在一條直線上。梳理本節(jié)思維導(dǎo)圖：1.在蠟塊的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，若蠟塊從A點(diǎn)勻速上升，同時(shí)玻璃管水平向右做直線運(yùn)動(dòng)，蠟塊最終到達(dá)C點(diǎn)。蠟塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)可能的4種運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說法正確的A．軌跡1一定是玻璃管向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)形成的B．軌跡2中的蠟塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C．軌跡3也可能是玻璃管向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)形成的D．四個(gè)軌跡中的蠟塊平均速度相等3.(速度的分解)鏈球運(yùn)動(dòng)員在將鏈球拋擲出手之前總要拉著鏈條加速旋轉(zhuǎn)幾周，這樣可使鏈球的速度盡量增大,拋擲出手后飛行得更遠(yuǎn)。若鏈球以8m/s的速度斜向上拋出，速度方向與水平方向的夾角為30°，該速度在豎直方向的分速度大小

4.(運(yùn)動(dòng)的合成與分解)(多選)無人機(jī)即將起飛時(shí)水平分速度為40m/s,豎直分速度為0,無人機(jī)起飛后在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。起飛后,當(dāng)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)的水平位移為160m時(shí),其豎直位移也為160m,下列說法正確的是(

)A.無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為傾斜的直線B.在這一過程中無人機(jī)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4sC.無人機(jī)的加速度大小為20m/s2D.此時(shí)無人機(jī)的豎直速度大小為120m/s５.直升機(jī)空投物資時(shí),可以停留在空中不動(dòng),設(shè)投出的物資離開直升機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落,無風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s。若直升機(jī)停留在離地面100m高處空投物資,由