高一物理5.2《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》課件

第五章拋體運(yùn)動(dòng)5.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)課堂引入人在流動(dòng)的河水中始終保持頭朝正前方游向?qū)Π?，人?huì)在對(duì)岸的正前方到達(dá)，還是會(huì)偏向上游或下游?對(duì)類(lèi)似上述的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該怎樣分析呢？一、

一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體A，將玻璃管的開(kāi)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(xiàn)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。實(shí)驗(yàn)探究：觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析如果一個(gè)蠟塊在x方向以速度vx做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在y方向以速度vy做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，試分析：(1)蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡(2)蠟塊的運(yùn)動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)分析蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡為了定量描述蠟塊運(yùn)動(dòng)，建立坐標(biāo)系水平方向：玻璃管勻速運(yùn)動(dòng)豎直方向：勻速運(yùn)動(dòng)yx2.蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡要確定蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡，首先要確定任意時(shí)刻蠟塊的位置。蠟塊x坐標(biāo)的值等于它與y軸的距離，y坐標(biāo)的值等于它與x軸的距離。若以vx表示玻璃管向右移動(dòng)的速度，以vy表示蠟塊沿玻璃管上升的速度，則有實(shí)驗(yàn)分析OxyP(x,y)VxVySθxy——過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)如圖所示：速度v與vx、vy的關(guān)系也可根據(jù)勾股定理寫(xiě)出它們之間的關(guān)系根據(jù)三角函數(shù)的知識(shí)蠟塊的位置vvxvyO3.蠟塊運(yùn)動(dòng)的速度運(yùn)動(dòng)的合成與分解水平方向：玻璃管勻速運(yùn)動(dòng)豎直方向：勻速運(yùn)動(dòng)yx分運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成：由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的過(guò)程運(yùn)動(dòng)的分解：由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的過(guò)程運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵從矢量運(yùn)算法則1.定義：

一個(gè)物體同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，則實(shí)際所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)，叫合運(yùn)動(dòng)，而這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)：實(shí)際的運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)：假想的運(yùn)動(dòng)（某一方向具有某一效果的運(yùn)動(dòng)）OAeg：從O運(yùn)動(dòng)到A（合運(yùn)動(dòng)）

從運(yùn)動(dòng)效果看：既要前進(jìn)（分運(yùn)動(dòng)）又要上升（分運(yùn)動(dòng)）二、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：

①等效性：各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)和合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等效②等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等③獨(dú)立性：各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響④同體性：合運(yùn)動(dòng)和它的分運(yùn)動(dòng)必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)二、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解分速度分位移分加速度合成分解合速度合位移合加速度☆運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則二、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)aa1a2v1v2v運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指x、v、a

的合成與分解。ABxx1x2分速度分速度合速度分加速度合加速度位移的合成速度的合成加速度的合成分加速度合位移分位移分位移運(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。三、運(yùn)動(dòng)的合成與分解例1.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？運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解如圖所示，炮筒與水平方向的夾角為60o，炮彈從炮筒射出時(shí)速度的大小為800m/s。求炮彈在豎直方向和水平方向的分速度大小。例題分析根據(jù)速度的合成與分解，可將炮彈從炮口射出時(shí)的速度可以分解為水平和豎直方向，在水平方向上的速度在豎直方向的速度為在“觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果將玻璃管緊貼著白板沿水平方向向右勻加速移動(dòng)，蠟塊依然沿玻璃管勻速上升，蠟塊的軌跡還是一條直線(xiàn)嗎？不是直線(xiàn)，蠟塊的軌跡將是一條曲線(xiàn)思考與討論規(guī)律：合初速度與合外力是否在同一直線(xiàn)可能直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)可能直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)不共線(xiàn)分運(yùn)動(dòng)的合成三、運(yùn)動(dòng)的合成與分解a合與v合共線(xiàn)時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；a合與v合不共線(xiàn)時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵：判斷合加速度、合速度是否在一條直線(xiàn)。四、小船渡河模型最短位移：t=vlmincosθ=v水

v船lmin=cosθd渡河時(shí)間：b.渡河位移最短：若：v船<v水四、小船渡河模型從出發(fā)點(diǎn)A開(kāi)始作矢量v水，再以v水末端為圓心，以v船的大小為半徑畫(huà)圓弧，自出發(fā)點(diǎn)A向圓弧作切線(xiàn)即為船位移最小時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的方向.這時(shí)船頭與河岸夾角θ滿(mǎn)足

，最短位移思考：運(yùn)動(dòng)的合成是唯一的，而運(yùn)動(dòng)的分解不是唯一的，實(shí)際情況下通常按什么分解？通常按運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，繩子的速度為v0，求船的速度v？

運(yùn)動(dòng)的分解vv1v2θvcos

θ＝v1v1=v0

用繩、桿相牽連的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩物體的速度通常不同，但物體沿繩或桿方向的速度分量大小相等。關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題1.“關(guān)聯(lián)速度”的理解：