5.2 运动的合成与分解 课件 (共23张PPT) 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 5.2 运动的合成与分解 课件 (共23张PPT) 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-28 18:25:44 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
5.2 运动的合成与分解
一.课程导入
二.目标导学
1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念，掌握运动的合成与分解的方法.
2.能运用运动的合成与分解的知识分析实际运动.
三.知识讲练
合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，同时参与的几个运动就是分运动.
运动的合成与分解
已知分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；已知合运动求分运动的过程，叫作运动的分解.
合运动与分运动的特性
（1）同体性。合运动和分运动对应同一个物体
（2）等效性。分运动的共同效果和合运动效果相同。
（3）等时性。分运动与合运动同时开始、同时结束。
（4）独立性。各分运动之间彼此独立、互不影响。
平面直角坐标系：在解决实际问题中，我们常常借助平面直角坐标系将运动进行分解。这里与我们所学的力的正交分解有相似之处。
如何确定经过时间 t 后蜡块的位置
蜡块的位置P的坐标：x＝vxt，y＝vyt
如何确定蜡块的轨迹
蜡块的运动轨迹是一条过原点的直线
如何确定蜡块的位移
如何确定蜡块的速度
匀速直线运动
确定经过时间 t 后蜡块的位置
蜡块的位置坐标：x＝v0t+ at2，y＝vyt
蜡块的运动轨迹是一条过原点的曲线，斜率逐渐减小
确定蜡块的位移
如何确定蜡块的速度
匀变速曲线运动
如果玻璃管向右做匀加速直线运动，试在平面直角坐标系画出蜡块的轨迹
如何确定蜡块的加速度
把曲线运动看成两个直线运动的合成
总结：
1、对运动（速度）进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解.
2、运动的合成，其实就是位移、速度、加速度的合成，遵循平行四边形定则。
3、曲线运动没有特定的公式，计算过程中转化为两个直线运动的合成。
4、物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.
化繁为简，化曲为直
思考一下：假设有个人在高处，将一物体水平抛出，不计空气阻力，物体在空中的运动轨迹如何？我们能否运用本节课所学知识进行分析？
该物体在空中的轨迹是个抛物线，可以将运动按水平方向与竖直方向进行分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体。
本节课的内容你学会了吗？
例1 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )
A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力有关
D.运动员着地速度与风力无关
√
针对训练1 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.如图3所示，当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第一次使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块运动到顶端所需时间为；第二次使玻璃管水平向右加速运动，测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为，则( A )
A.
B.
C.
D.无法比较
例2 (多选)玻璃生产线的最后有一台切割机，能将一定宽度但很长的原始玻璃板按需要的长度切成矩形.假设送入切割机的原始玻璃板的宽度是L＝2 m，它沿切割机的轨道(与玻璃板的两侧边平行)以v1＝0.15 m/s的速度水平向右匀速移动；已知割刀相对玻璃板的切割速度v2＝0.2 m/s，为了确保割下的玻璃板是矩形，则相对地面( )
A.割刀运动的轨迹是一段直线
B.割刀完成一次切割的时间为10 s
C.割刀运动的实际速度大小为0.05 m/s
D.割刀完成一次切割的时间内，玻璃板的位移大小是1.5 m
√
√
√
例3 质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度－时间图像和y方向的位移－时间图像如图4所示，下列说法错误的是( )
A.质点的初速度为5 m/s
B.质点所受的合外力为3 N，做匀变速曲线运动
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.2 s内质点的位移大小约为12 m
√
1
2
3
四.课堂小结
运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定则.
(2)对速度v进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解.
1.(多选)关于运动的合成和分解，下列说法正确的是( )
A.合运动的时间就是分运动的时间之和
B.已知两分运动的速度大小，就可以确定合速度的大小
C.已知两分运动的速度大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向
D.若两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2，则合速度v的大小的范围为
|v1－v2|≤v≤v1＋v2
√
√
五.检测反馈
2.在第十一届珠海国际航展上，歼－20战机是此次航展最大的“明星”.如图，歼－20战机在降落过程中水平方向的初速度为60 m/s，竖直方向的初速度为6 m/s，已知歼－20战机在水平方向做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小为0.2 m/s2的匀减速直线运动，则歼－20战机在降落过程中，下列说法正确的是( )
A.歼－20战机的运动轨迹为曲线
B.经20 s，歼－20战机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C.在前20 s内，歼－20战机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D.歼－20战机在前20 s内，水平方向的平均速度为40 m/s
√
3.如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H m、沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略)救困在湖水中的伤员B，在直升机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起.设经t s时间后，A、B之间的距离为Lm，且L＝H－t2，则在这段时间内伤员B的受力情况和运动轨迹是下列哪个图( )
√
4.(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图像如图丙所示.若以地面为参考系，下列说法正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在0～2 s内做匀变速曲线运动
C.t＝0时猴子的速度大小为8 m/s
D.猴子在0～2 s内的加速度大小为4 m/s2
√
√
1、小船渡河问题
六、拓展
(1)船相对地的运动(即船在静水中的运动)，它的方向与船头的指向相同。
(2)船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行。
明确两个分运动
区分三个速度
水流速度v水
船在静水中的速度v船
船的实际速度(即船的合速度)v合
小船渡河主要解决两类最值问题
第一类渡河时间最短
此时我们在计算时，将船头垂直于河岸航行
渡河最短时间
渡河位移
第二类：渡河位移最短
我们将水速与船速进行合成，将合速度方向与岸边垂直，此时位移最短。
但要特别注意分析合速度能否与岸边垂直，利用三角形法则。船速必须要大于水速，合速度才能与水岸垂直。
2、关联速度问题
绳牵联模型
杆牵联模型
在分析此类问题时，常常将速度按沿绳与垂直于绳两个方向分解。
5.2 运动的合成与分解
一.课程导入
二.目标导学
1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念，掌握运动的合成与分解的方法.
2.能运用运动的合成与分解的知识分析实际运动.
三.知识讲练
合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，同时参与的几个运动就是分运动.
运动的合成与分解
已知分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；已知合运动求分运动的过程，叫作运动的分解.
合运动与分运动的特性
（1）同体性。合运动和分运动对应同一个物体
（2）等效性。分运动的共同效果和合运动效果相同。
（3）等时性。分运动与合运动同时开始、同时结束。
（4）独立性。各分运动之间彼此独立、互不影响。
平面直角坐标系：在解决实际问题中，我们常常借助平面直角坐标系将运动进行分解。这里与我们所学的力的正交分解有相似之处。
如何确定经过时间 t 后蜡块的位置
蜡块的位置P的坐标：x＝vxt，y＝vyt
如何确定蜡块的轨迹
蜡块的运动轨迹是一条过原点的直线
如何确定蜡块的位移
如何确定蜡块的速度
匀速直线运动
确定经过时间 t 后蜡块的位置
蜡块的位置坐标：x＝v0t+ at2，y＝vyt
蜡块的运动轨迹是一条过原点的曲线，斜率逐渐减小
确定蜡块的位移
如何确定蜡块的速度
匀变速曲线运动
如果玻璃管向右做匀加速直线运动，试在平面直角坐标系画出蜡块的轨迹
如何确定蜡块的加速度
把曲线运动看成两个直线运动的合成
总结：
1、对运动（速度）进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解.
2、运动的合成，其实就是位移、速度、加速度的合成，遵循平行四边形定则。
3、曲线运动没有特定的公式，计算过程中转化为两个直线运动的合成。
4、物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.
化繁为简，化曲为直
思考一下：假设有个人在高处，将一物体水平抛出，不计空气阻力，物体在空中的运动轨迹如何？我们能否运用本节课所学知识进行分析？
该物体在空中的轨迹是个抛物线，可以将运动按水平方向与竖直方向进行分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体。
本节课的内容你学会了吗？
例1 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )
A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力有关
D.运动员着地速度与风力无关
√
针对训练1 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.如图3所示，当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第一次使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块运动到顶端所需时间为；第二次使玻璃管水平向右加速运动，测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为，则( A )
A.
B.
C.
D.无法比较
例2 (多选)玻璃生产线的最后有一台切割机，能将一定宽度但很长的原始玻璃板按需要的长度切成矩形.假设送入切割机的原始玻璃板的宽度是L＝2 m，它沿切割机的轨道(与玻璃板的两侧边平行)以v1＝0.15 m/s的速度水平向右匀速移动；已知割刀相对玻璃板的切割速度v2＝0.2 m/s，为了确保割下的玻璃板是矩形，则相对地面( )
A.割刀运动的轨迹是一段直线
B.割刀完成一次切割的时间为10 s
C.割刀运动的实际速度大小为0.05 m/s
D.割刀完成一次切割的时间内，玻璃板的位移大小是1.5 m
√
√
√
例3 质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度－时间图像和y方向的位移－时间图像如图4所示，下列说法错误的是( )
A.质点的初速度为5 m/s
B.质点所受的合外力为3 N，做匀变速曲线运动
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.2 s内质点的位移大小约为12 m
√
1
2
3
四.课堂小结
运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定则.
(2)对速度v进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解.
1.(多选)关于运动的合成和分解，下列说法正确的是( )
A.合运动的时间就是分运动的时间之和
B.已知两分运动的速度大小，就可以确定合速度的大小
C.已知两分运动的速度大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向
D.若两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2，则合速度v的大小的范围为
|v1－v2|≤v≤v1＋v2
√
√
五.检测反馈
2.在第十一届珠海国际航展上，歼－20战机是此次航展最大的“明星”.如图，歼－20战机在降落过程中水平方向的初速度为60 m/s，竖直方向的初速度为6 m/s，已知歼－20战机在水平方向做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小为0.2 m/s2的匀减速直线运动，则歼－20战机在降落过程中，下列说法正确的是( )
A.歼－20战机的运动轨迹为曲线
B.经20 s，歼－20战机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C.在前20 s内，歼－20战机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D.歼－20战机在前20 s内，水平方向的平均速度为40 m/s
√
3.如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H m、沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略)救困在湖水中的伤员B，在直升机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起.设经t s时间后，A、B之间的距离为Lm，且L＝H－t2，则在这段时间内伤员B的受力情况和运动轨迹是下列哪个图( )
√
4.(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图像如图丙所示.若以地面为参考系，下列说法正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在0～2 s内做匀变速曲线运动
C.t＝0时猴子的速度大小为8 m/s
D.猴子在0～2 s内的加速度大小为4 m/s2
√
√
1、小船渡河问题
六、拓展
(1)船相对地的运动(即船在静水中的运动)，它的方向与船头的指向相同。
(2)船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行。
明确两个分运动
区分三个速度
水流速度v水
船在静水中的速度v船
船的实际速度(即船的合速度)v合
小船渡河主要解决两类最值问题
第一类渡河时间最短
此时我们在计算时，将船头垂直于河岸航行
渡河最短时间
渡河位移
第二类：渡河位移最短
我们将水速与船速进行合成，将合速度方向与岸边垂直，此时位移最短。
但要特别注意分析合速度能否与岸边垂直，利用三角形法则。船速必须要大于水速，合速度才能与水岸垂直。
2、关联速度问题
绳牵联模型
杆牵联模型
在分析此类问题时，常常将速度按沿绳与垂直于绳两个方向分解。