人教版高中物理必修第二册 第5章 第2节 运动的合成与分解(课件)(共18张PPT)

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名称 人教版高中物理必修第二册 第5章 第2节 运动的合成与分解(课件)(共18张PPT)
格式 pptx
文件大小 751.6KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-12-07 13:42:54

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文档简介

(共18张PPT)
第5章 抛体运动
第2节 运动的合成与分解
导入
若人在河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?
环节一:知识回顾,以旧创新
该如何研究匀变速直线运动呢?
某舰载机起飞时,利用弹射装置获得了初速度v0,机上发动机工作使飞机获得了加速度a,那我们该如何求在t时间里,舰载机匀加速滑行的距离呢?
环节一:知识回顾,以旧创新
把舰载机的运动分解成两个比较简单的运动。
运动一:舰载机以速度v做匀速直线运动。
运动二:舰载机做初速度为0、加速度为a的匀变速直线运动。
可以建立直角坐标系来定量分析舰载机的运动。
环节一:知识回顾,以旧创新
以某时刻为计时起点,以舰载机此时的位置为坐标原点,沿舰载机的运动方向建立x轴。
若舰载机只做匀速直线运动,速度不变,t 时刻的速度为v0,位移为v0t。若舰载机只做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动,则它在t时刻的速度为at,在这段时间内的位移为。
环节一:知识回顾,以旧创新
两种简单运动的速度的矢量和就是物体实际运动的速度;位移的矢量和就是物体实际运动的位移。两种运动的合位移与物体的实际位移相等,合速度与物体的实际速度相等。
环节二:利用形象实验,进行新知教学
蜡块匀速上升同时玻璃管一起在电动装置带动下向右匀速运动时,如何确定蜡块的位移、轨迹、速度?
环节三:巩固应用,深化理解
人在流动的河水中渡河是实际运动,如何将这个运动进行分解呢?
如果水不流动,那么人的运动方向就是垂直对岸;如果水流动而人在水中不游动,那么他会随着水流的方向被水从上游带到下游;现在人在流动的水里游泳渡河,同时参加以上两个运动,两个运动就是他的分运动。
他实际的运动:既过了河,又被水带到了下游。
环节三:巩固应用,深化理解
汽艇以18 km/h的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶,河宽500 m。
(1)如果河水不流动,汽艇驶到对岸需要多长时间?
如果河水不流动,那么汽艇垂直河岸过河,其过河的时间为河的宽度除以汽艇的速度,为100 s。
环节三:巩固应用,深化理解
汽艇以18 km/h的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶,河宽500 m。
(2)如果河水的流速是3.6 km/h,汽艇驶到对岸需要多长时间? 汽艇在对岸何处靠岸?
将汽艇实际运动的速度分解为垂直河岸的分速度和沿河岸的分速度,这两个方向相互垂直,水流的速度对汽艇过河没有影响,因此,过河的时间仍为100 s。同时,水流的速度使得汽艇向下游运动,水速为1 m/s,在渡河的100 s时间里,汽艇沿河岸通过100 m的距离,艇最终到达对岸下游100 m的位置。
环节三:巩固应用,深化理解
关于这个情景还可以提出很多问题,比如:
(1)汽艇过河的合速度是多大? 方向如何?
(2)汽艇过河的实际位移是多大? 方向如何?
环节三:巩固应用,深化理解
在水流的速度从上游向下游的情况下,如何让汽艇垂直对岸过河呢? 在这里,水速仍然为汽艇运动的一个分运动,另一个分运动的方向在哪里呢?
汽艇若想垂直河岸过河,则它的合运动方向应垂直对岸。
环节三:巩固应用,深化理解
已知合运动和其中一个分运动的方向,求另一个分运动,可以用平行四边形定则画出以合运动方向为对角线的平行四边形,就可以找到船头的方向,也就是船速的方向了。
环节三:巩固应用,深化理解
在观察蜡块的运动的实验中,如果将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右做匀加速直线运动,蜡块的运动轨迹还是一条直线吗? 如果你们认为它不是一条直线,它又会是什么样的呢?
环节四:课堂小结
曲线运动有何特点?
物体在什么情况下做曲线运动?
研究曲线运动通常用什么方法?
课堂练习
1.如图所示,在观察红蜡块运动的实验中,已知红蜡块向上做匀速直线运动,若玻璃管向右做匀加速直线运动,此时红蜡块的实际运动应是AQC、APC、ARC中的哪一个?若玻璃管向右做匀减速直线运动呢? 为什么?
若玻璃管向右做匀加速直线运动,则红蜡块的实际运动轨迹为AQC;若玻璃管向右做匀减速直线运动,红蜡块的实际运动轨迹为ARC。这是因为匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动为曲线运动,而轨迹相对于所受合力的方向是凹陷的,故可以据此作出判断。
课堂练习
2.表演“顶杆”杂技时,站在水平面上的演员托一竹竿,演员和竹竿的总质量为80 kg,一质量为10 kg的小猴(可看成质点)在竹竿的底端从静止开始以2 m/s2的加速度加速上爬,同时演员以1 m/s的速度水平向右匀速运动,以猴子的出发点作为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示,g取10 m/s2。求:
(1)2 s时猴子的位置;
(2)2 s时猴子的瞬时速度;
(3)在此过程中演员对地面的压力。
课堂练习
(1)水平方向:x=vt=2 m,
竖直方向:y=at2=4 m,
2 s时猴子的位置为(2 m,4 m)。
(2)2 s时,vx=1 m/s,vy=at=4 m/s。
猴子的瞬时速度v= = 17 m/s。
(3)选取演员、竹竿和猴子整体为研究对象,由牛顿第二
定律可得FN-(M +m)g=ma,
代入数据解得FN=920 N。
根据牛顿第三定律可知,演员对地面的压力为920 N。