5.2运动的合成与分解课件（共22张PPT）高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

(共22张PPT)
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运动的合成与分解
问题：若人在流动的河水中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他会在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游？为什么？
一、一个平面运动的实例
在下面的实验，我们将以红蜡块的运动为例，讨论怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动。
演示：观察蜡块的运动
问题：蜡块的运动轨迹是直线吗？
那么，蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭观察能够解决的。
水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动
竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动
蜡块相对黑板是向右上方运动的
第一步：建立坐标系
对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。对于曲线运动这种情况应建立平面直角坐标系．
以蜡块的初始位置为坐标原点，水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向建立坐标系，如图所示．
第二步：确定运动轨迹
设蜡块的分速度分别为vx和vy，从开始运动计时，t时刻的位置P可以用x、y两个坐标表示：
x＝vxt ①
y＝vyt ②
从①②两式中消去t，得y＝
由于vx和vy均是常量，所以蜡块的轨迹是一条过原点的直线．
速度方向：
大小：
第三步：研究运动的速度
1.合运动与分运动
在物理学中，如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动产生的效果相同，我们就把物体的实际运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。
二、运动的合成与分解
若人在流动的河水中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他会在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游？
2.合运动与分运动的关系：
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行，互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
3.运动的合成与分解：
分运动
合运动
运动的合成
运动的分解
4.运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。合成时均遵循平行四边形定则。
【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼（图5.2-3）。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56m，甲上楼用了多少时间？
分析：甲、乙两位顾客在竖直方向上的位移相等，可考虑比较他们在竖直方向的分速度。由竖直方向的位移和竖直方向的速度，可求出上楼所用的时间。
解：如图5.2-4所示，甲在竖直方向的速度
v甲y= v甲sin θ=0.76 × sin 30°m/s=0.38m/s
乙在竖直方向的速度
因此v甲> v乙，甲先到楼上。
甲比乙先到达楼上，甲上楼用了12s
运动的合成与分解是分析复杂运动时的常用的方法，对分运动是变速运动的情况也是适用的。
分运动
合运动
运动的合成
运动的分解
分速度
分位移
分加速度
合成
分解
合速度
合位移
合加速度
运动的合成与分解遵循平行四边形定则
本课小结
2.合运动与分运动的关系：
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行，互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
3.运动的合成与分解：
分运动
合运动
运动的合成
运动的分解
4.运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。合成时均遵循平行四边形定则。
分析：甲、乙两位顾客在竖直方向上的位移相等，可考虑比较他们在竖直方向的分速度。由竖直方向的位移和竖直方向的速度，可求出上楼所用的时间。
解：如图5.2-4所示，甲在竖直方向的速度
v甲y= v甲sin θ=0.76 × sin 30°m/s=0.38m/s
乙在竖直方向的速度
因此v甲> v乙，甲先到楼上。
甲比乙先到达楼上，甲上楼用了12s
2.合运动与分运动的关系：
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行，互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
3.运动的合成与分解：
分运动
合运动
运动的合成
运动的分解
4.运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。合成时均遵循平行四边形定则。
第一步：建立坐标系
对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。对于曲线运动这种情况应建立平面直角坐标系．
以蜡块的初始位置为坐标原点，水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向建立坐标系，如图所示．
一、一个平面运动的实例
在下面的实验，我们将以红蜡块的运动为例，讨论怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动。
速度方向：
大小：
第三步：研究运动的速度
Thank You!