课件26张PPT。课程名称：运动的合成与分解
年级：高一
教材版本：广东教育出版社【课题引入】高尔夫球实验 在视频中，大家将会看到，视频中教授会随意轻推一下这个类似于杯子的装置。该装置会竖直向上发射一个高尔夫球，请大家注意观察高尔夫球的运动轨迹，以及和杯子运动的关系。 这是巧合吗？还是背后影藏这某种必然的规律呢？视频中的老师只是随意推了这个可以发射高尔夫球的杯子，并没有刻意控制杯子的运动。事实上，无论是我们当中任何一个人，无论我们以多大速度推动杯子，高尔夫球最终都会落回杯子。【观察与思考】运动的合成与分解【实验演示】红蜡块运动实验1：红蜡块沿玻璃管沿竖直方向匀速上升位移是AB实验2：红蜡块随玻璃管沿水平方向向右匀速运动位移是AD实验3：红蜡块匀速上升同时随玻璃管水平向右匀速运动老师演示、学生体验、归纳总结红蜡块实际上是斜向右上方运动的。红蜡块将沿直线AC到达C，位移是AC。红蜡块同时参与了两个方向上运动红蜡块的实际运动是这两个运动合成的结果C实验1：红蜡块沿玻璃管沿竖直方向匀速上升位移是AB实验2：红蜡块随玻璃管沿水平方向向右匀速运动位移是AD实验3：红蜡块匀速上升同时随玻璃管水平向右匀速运动老师演示、学生体验、归纳总结红蜡块实际上是斜向右上方运动的。红蜡块将沿直线AC到达C，位移是AC。红蜡块同时参与了两个方向上运动红蜡块的实际运动是这两个运动合成的结果C【概念】合运动与分运动 若一个物体的实际发生的运动产生的效果另外两个运动共同产生的效果____，那么这一物体________的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——合运动的______相同实际发生分运动 合运动与分运动是等效的【实验演示】模拟频闪照片观察与思考：请对比合运动AC与水平方向分运动AD，合运动AC与竖直方向分运动AB时间，你能得到什么结论呢？CABDCABD观察与思考：分运动时间与合运动时间关系？等时性：分运动与合运动的经历的________，
即同时_____，同时_____，同时____。时间相等开始进行停止运动的独立性学生体验实验1、运动的独立性 独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动是_____进行，彼此互不影响 独立同一水平线上运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。
位移的合成速度的合成加速度的合成 速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则由分运动求合运动的过程称为运动的合成.由合运动求分运动的过程称为运动的分解.从机枪刚射出来的子弹的速度……V子用上图所示的方法，用铅笔靠着线的左侧，沿直尺向右匀速移动，做几次。仔细观察小球的运动轨迹，结合实验现象，讨论以下问题：
(1)小球参与了哪两个分运动?
(2)小球的实际运动是?学生体验实验2、小球的运动V球讨论：两直线运动的合运动的性质和轨迹 3.两个匀变速直线运动的合运动一定是1.互成角度的两个匀速直线运动的合运动是2.互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是⑴若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时，则是⑵若合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上时，则是vvvava匀速直线运动.匀变速曲线运动匀变速运动．匀变速直线运动. (a合与v合共线)匀变速曲线运动(a合与v合不共线)例1.飞机以360km/h的速度斜向上飞行,方向与水平方向成30。角,求水平方向的分速度Vx和竖直方向的分速度Vy分析：已知合运动求分运动飞机斜向上飞行的运动可以看作是它在水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动,将V正交分解可求分速度Vx = V cos30 。 =100×0.866=86.6m/s解：已知 V = 360km/h=100m/sVy = V sin30 。 =100×0.5 =50m/s【例2】一船准备渡河，已知水流速度为v水=2m/s，船在静水中的航速为v船=4m/s，河宽200米。则：
①要使船能在最短时间内渡河，应向何方划船？
②要使船能够垂直地渡过河去，那么应向何方划船？
分析1：时间最短d解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短
最短时间
此时合速度
此时航程 分析2:位移最短θd当船合运动的速度与河岸垂直时
a.以最短时间渡河b.以最短的距离渡河当船头的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，当船合运动的速度与河岸垂直时，渡河位移最短船过河的常用规律：船在流动的河水中的运动，可认为船同时参与了这样两个分运动：一个是随河水漂流的匀速直线运动，其方向与河岸平行；另一个是沿船头所指方向船在静水中的匀速直线运动，其方向与船头所指方向相同。vv1v2【例3】如图，人在岸边通过定滑轮用绳拉小船。人拉住绳子以速度v0匀速前进，当绳子与水平方向成θ角时，求小船的速度v。问题2：拉船靠岸问题分析：船同时参与了两方向的运动
1.沿绳方向的收缩运动
2.垂直于绳子方向的运动。绕滑轮的旋转运动vv1v2 【归纳】 此类问题的关键是：
1.准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动
2.根据运动效果寻找分运动；
3.一般情况下，分运动表现在：
①沿绳方向的伸长或收缩运动；
②垂直于绳方向的旋转运动。
4.根据运动效果认真做好运动矢量图，是解题的关键。
5.对多个用绳连接的物体系统，要牢记在绳的方向上各点的速度大小相等。小结一、合运动和分运动
１、概念：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叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动。
２、合运动和分运动的关系
等效性、独立性、等时性
二、运动的合成和分解
１、遵循平行四边形法则
２、两个直线运动的合成可以是直线运动，也可以是曲线运动。第二节 运动的合成与分解
合作讨论：
一、物体做曲线运动时加速度与速度不在同一直线上，而直线运动的规律是我们所熟知的，怎样用直线运动的规律来解决曲线运动的问题？
二、怎样将曲线运动变成直线运动？
自主学习：
三、什么叫分运动？什么叫合运动？
四、什么是运动的合成和分解？
五、怎样分解或合成运动？
六、分运动与合运动间有什么关系？
合作讨论：
七、两个匀速直线运动的合运动是什么性质的运动？
八、一个分运动是匀速直线运动，另一个分运动是匀变速直线运动，合运动是什么性质的运动？
九、两个分运动均为匀变速直线运动，合运动为什么性质的运动？
【案例赏析】
案例1 研究船渡河的运动:有一条渡船正在渡河，河宽为260m,船在静水中的速度是10.0m/s,水的流速是2.0m/s。
（1）为了让船能垂直于河岸渡河，应该使船怎样运动？渡河的速度和时间如何？
（2）怎样过河时间最短？最短时间为多少？
解析：（1）解法1：让船垂直于河岸渡河，即要合运动的位移、合运动的速度与河岸垂直,如图1—1—1所示，设v1与河岸成α角，则有，当船头与河岸成角时，船能垂直于河岸渡河，渡河速度为大小为，
渡河时间为。
解法2：将船速V1分解到沿河岸方向和垂直与河岸方向，则有，联立得船速为，渡河时间为。
（2）当船头与河岸相垂直时，渡河时间最短，最短时间为。
点评：本题旨在考察运动的合成与分解，重在让学生熟悉怎样合成或分解运动，要教给学生合理的分解与合成类比，方法要灵活。
练一练：
1、一只汽船在静水中的航行速度为5m/s，如果这只汽船在宽为500m、水速3m/s的河中作渡船，则渡河所用的最短时间为_____S；如果要使汽船渡河的位移最短，则所用时间为______S.
2．游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡．当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（ ）
A．路程增长、时间增长 B．路程增长、时间缩短
C．路程增长、时间不变 路程与时间均与水速无关
3．一条小船保持对水恒定的速度过河．若船头垂直河岸划行，经10min到达正对岸下游120m处；若船头指向与上游河岸成θ角划行，经12.5min到达正对岸，则水速u=________，θ=____，船对水的速度v=____，河宽l=____．
运动的分解案例:如图1—1—2所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是（ ）
A、加速拉绳 B、匀速拉绳
C、减速拉绳 D、先加速拉绳，在减速拉绳
解析：
点评：解决问题的关键是分清合运动与分运动，并根据实际运动情况，确定合速度的分解方向。
一试身手
1、关于运动的合成与分解，下列几种说法中正确的是（ ）
A. 物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动；
B. 若物体的两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是曲线运动，也可能是直线运动；
C. 互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动，其合运动一定是直线运动；
D. 两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动。
2、人以一定的速度垂直于河岸向对岸划去，当河水的速度恒定时，关于他渡河所需要的时间，通过的位移跟水速的关系的下列说法正确的是（ ）
A、水速越小，位移越小，时间也越短 B、水速越大，位移越大，时间越短
C、水速越大，位移越大，时间不变 D、位移、时间都与水速无关
3、在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点距O点的距离为（ ）
A、 B、0 C、 D、
4、 如图1—1—4所示在河岸边用船拉汽车，船在水中匀速行驶，（速度为v）， 汽车的运动性质为（ ）
A、加速运动 B、匀速运动
C、减速运动 D、先加速运动，再减速运动
5、如图1—1—5所示，在不计滑轮摩擦和绳子的质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（ ）
A、绳的拉力大于A的重力
B、绳的拉力等于A的重力
C、绳的拉力小于A的重力
D、拉力先大于重力，后变为小于重力
二、填空题
6、一条河的水速为v，一艘船要沿着与河岸成30°角的方向线到达对岸下游某处，则船速至少为____ 。
7、雨点以3m／s的速度竖直下落，在匀速行驶汽车中的乘客，看到雨点下落的方向向西和竖直方向成30°角，则汽车的速度的大小为 m／s，方向朝 。
8、人站在匀速运动的自动扶梯上，经t1时间恰好到楼上，若自动扶梯不动，人沿扶梯匀速上楼，需时间为t2。若自动扶梯匀速运动，人也同时沿扶梯匀速上楼（且同扶梯静止时快慢一样），则此人到达楼上所需时间为 。
三、解答题
9、一艘小艇从河岸A处出发渡河，小船保持与河岸垂直方向行驶，经10min到达正对岸下游120m的C处，如图所示，如果小艇保持原来的速率逆水斜向上游与河岸成α角方向行驶，则经过12.5min恰好到达正对岸的B处，求这条河的宽度。
10、降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员着地速度是，现在由于有水平向东的风的影响，跳伞员着地的速度变为。那么，
（1）跳伞员着地时的速度怎样？
（2）风速为多少？
11、人一猴玩杂技，如图所示，直杆AB长12m，猴子沿直杆由A向B匀速向上爬，同时人用鼻子顶着直杆水平匀速移动，已知在10s内，猴子由A运动到B，而人由甲位置运动到了乙位置。已知，求：
（1）猴子对地的位移。
（2）猴子对人的速度、猴子对地的速度。
