物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解（共28张ppt）

(共28张PPT)
第五章 抛体运动
第2节 运动的合成与分解
第2节 运动的合成与分解
一、合运动与分运动
1.定义:
4.运动合成:
3.关系:
2.运算法则:
1.最短时间过河
二、小船过河
2.最短距离过河
三、绳杆牵连
1.绳牵连
2.杆牵连
第2节 运动的合成与分解
思考：曲线运动非常复杂，面对一个复杂
运动我们该如何研 究这种复杂运动呢？
V1
蜡快向上匀速运动
试管向右匀速运动
V2
x
y
O
A
VA
VX
Vy
X
y
x=V2t
y=V1t
s
方向:
θ
tanθ=
V1/V2
一、合运动与分运动
1.定义: 实际发生的叫合运动, 等效参与的叫分运动
第2节 运动的合成与分解
VA=
=
S=
=
方向:
tanθ=
V1/V2
①两个匀速直线合成
②一个匀速直线与一个匀变速直线
③两个匀变速直线合成
④两个初速度为零的匀变速直线合成
4.运动合成:
3.关系:
①等效性
②等时性
③独立性
V1
V2
一定是匀速直线
一定是匀变速曲线
可能是匀变速直线或曲线
一定是匀变速直线
2.运算法则:平行四边形或三角形定则
第2节 运动的合成与分解
一、合运动与分运动
1.定义: 实际发生的叫合运动, 等效参与的叫分运动
将分运动合成合运动的过程
【典例1】如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中内有一个红蜡快可以在水中匀速上浮，红蜡块在匀速上浮的同时，使玻璃管向右加速运动，则蜡快的轨迹可能是（ ）
A、直线P
B、曲线Q
C、曲线R
D、无法确定
B
Q
P
R
F
a
V
注意：水平方向无论加速还是匀速不改变竖直方向上的运动。
【典例2】随着科技的发展，现在很多教室都安装了可以沿水平方向滑动的黑板，大大方便了教师的教学活动。某教师将黑板以某一速度向左匀速滑动的同时，一支粉笔在黑板的左上角相对于墙壁从静止开始先向下做匀加速直线运动，然后再向下做匀减速直线运动直到停止，以粉笔的初始位置为原点，取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则下列选项中，能表示粉笔在黑板上画出的轨迹的图像是(　 )
D
【典例3】(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，下列说法中正确的是( 　 )
A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在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．t＝2 s时，猴子的加速度大小为4 m/s2
BD
【典例4】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
B
河宽d
V合
1.最短时间过河
x
y
tmin=
y
V船
V船
d
=
二、小船过河
2.最短距离过河
V船
V水
一、合运动与分运动
第2节 运动的合成与分解
V水
V船
V合
smin=
d
2.最短距离过河
cosθ=
θ
θ
V船
V水
(V船>V水)
1.最短时间过河
二、小船过河
tmin=
y
V船
V船
d
=
河宽d
V水
V船
V合
smin=
(V船d
smin
V船
V水
smin
d
=
d
V船
V水
θ
cosθ=
V水
V船
2.最短距离过河
1.最短时间过河
二、小船过河
tmin=
y
V船
V船
d
=
smin=
d
cosθ=
V船
V水
(V船>V水)
θ
河宽d
【典例5】(多选)如图，小船在静水中的速度为v1＝6m/s，当小船在A处，船头与上游河岸夹角θ＝60°过河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d＝240 m，小船在静水中速度大小不变，水流的速度不变，则下列说法中正确的是( 　 )
A．河中水流速度为3 m/sB．小船的渡河时间为80/3 sC．小船最短的渡河时间为30 sD．若小船在渡河过程中，水流速度
突然增大，则小船渡河时间不变
BD
θ
V1
V2
V车
沿绳方向使绳伸长
垂直于绳方向使绳转动
绳(杆)端速度分解原则：沿着绳(杆)和垂直绳(杆)
V物=
注：绳(杆)两端速度大小一般不相等，但两端沿绳(杆)方向速度一定相等※
V1=VCOSθ
三、绳杆牵连
V物
V1
=V车COSθ
【典例6】如图人通过绳以恒定速率v牵引船靠岸，当绳与水平面夹角为α时，船靠岸的速度大小为( )
A．等于v
B．等于vcosα
C ．等于v/cosα
D．条件不足，无法确定
C
【典例7】汽车通过滑轮拉重A，汽车沿水平方向向右匀速运动，滑轮与绳的摩擦力不计，则物体A的运动情况是( )
A、匀速上升
B、加速上升
C、先加速再减速
D、减速上升
V1
A
V车
V2
B
右移
θ↗
V1↗
θ
V车
VA=V1
=V车sinθ
VA
VA=V车cosθ
θ
【典例8】如图所示，A、B两物体用细绳相连，在水平面上运动，当α=450，β=300时，物体A的速度为2m/s，这时B的速度为( )
A.
B.
C.
D.2
B
B
A
α
VAcosθ
VBcosα
【典例9】如图所示,杆的两端各固定一个球，两球套在两个垂直的杆上，现拉A球由图示位置匀速向右运动，则B球在做什么运动？
VAcosθ
=VBcosα
VB=VAcosθ/cosα
则B在做加速运动
【典例10】如图所示，滑块B以速度vB向左运动时，触点P的沿杆移动的速度如何？
【典例11】如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴P无摩擦转动，另一端固定一个球，靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与水平方向夹角为θ时，球的线速度为（ ）
A. V/sinθ
B. Vsin θ
C. V/cosθ
D. V/cosθ
v
θ
V
V⊥
V//
θ
V⊥=
Vsin θ
因为沿着杆没有运动
【典例12】如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴P无摩擦转动，另一端固定一个球，靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与水平方向夹角为θ时，球的速度为（ ）
A. V/sinθ
B. Vsin θ
C. V/cosθ
D. V/cosθ
v
θ
V
V球
V//
θ
V球=
V/sin θ
A
课堂练习
1．(多选)下列说法正确的是( 　 )A．曲线运动的速度方向时刻改变，但速度的大小可以不变，所以曲线运动的加速度可以为零B．若物体受到的合力为恒力，则物体可能做匀变速曲线运动C．两个不共线的直线运动合成，其合运动一定是直线运动D．两个不共线的匀变速直线运动合成，其合运动可能是匀变速曲线运动
BD
课堂练习
2．某物体在水平面上运动，以物体运动的起点为坐标原点建立直角坐标系，x、y方向的速度随时间变化的规律如图所示，则该物体的运动轨迹可能是(　 )
D
课堂练习
3.如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物块拉着匀速向上运动。则下列关于拉力F的大小及拉力对轻绳作用点的移动速度v的说法，正确的是(　 )A．F不变、v不变
B．F增大、v不变C．F增大、v增大
D．F增大、v减小
D
课堂练习
4.如图所示，一条小船渡河，河水流速v1＝3 m/s，船在静水中速度v2＝4 m/s，船头方向与河岸垂直。关于小船的运动，下列说法正确的是(　 )A．小船的实际运动轨迹与岸垂直B．此时小船的渡河时间不是最短C．小船相对于岸的速度大小为5 m/sD．小船相对于岸的速度大小为7 m/s
C
课堂练习
9.如图，在一棵大树下有一张石凳子，上面水平摆放着一排香蕉，小猴子为了一次拿到更多的香蕉，它紧紧抓住软藤摆下，同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端，使得小猴子到达石凳子时保持身体水平向右运动。已知老猴子以恒定大小的速率v拉动软藤，当软藤与竖直方向成θ角时，小猴子的水平运动速度大小为(　 )
A．vcosθ
B．vsinθ
C．v/cosθ
D．v/sinθ
D