(共34张PPT)
第一章 抛体运动
第二节 运动的合成与分解
1.知道合运动、分运动以及合运动与分运动的关系.
2.掌握运动的合成与分解的方法.
3.能利用运动的合成与分解的方法分析小船过河问题.
学习任务一 运动的分析 位移和速度的合成与分解
教材新知梳理
直线
直线
同时
独立
4. 如图,一位同学将直尺沿纵向匀速向前平推,另一位同学持铅笔沿尺边横 向匀速平移,画出笔尖的合位移与分位移如图所示,请思考以下问题:
匀速直线运动
匀速直线运动
斜向上
合运动
分运动
运动的合成
运动的分解
关键核心突破
雨滴从高空落下,落地前的一段时间内,在无风时雨滴竖直匀速下落;有风 时雨滴会斜向下匀速运动,需要倾斜打伞,如图所示.
提示:(1)有风时雨滴参与了竖直方向的匀速下落和水平方向的匀速运 动;其斜向下匀速运动是合运动;它们在时间上具有等时性.
(2)已知雨滴的两个分运动的速度,怎样求运动的合速度?
提示:(2)以两个分速度为邻边作平行四边形,运用平行四边形定则求合 速度.
(1)有风时雨滴参与了哪两个分运动?其合运动是哪个运动?它们在 时间上有什么关系?
1. 合运动与分运动的四个特性
等时性 各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同
等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同
同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动
独立性 各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响
2. 运动的合成与分解都遵循平行四边形定则.
B
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
解析:运动员同时参与了两个分运动,沿竖直方向下落和水平方向随风飘 动,两个分运动同时发生,相互独立,所以,水平风速越大,落地的合速度 越大,会对运动员造成伤害,但落地时间仅与下落的高度有关,下落时间不 变,故B正确.
[课堂笔记]
【典例2】 如图所示,甲图表示某物体在x轴方向上的分运动的vx-t的图像, 乙图表示该物体在y轴方向上的分运动的vy-t图像.求:
(1)物体在t=0时的速度大小;
(1)3 m/s
解析:由题图可知,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动, 在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运 动是曲线运动.
(1)在t=0时,物体的速度大小v0=vx=3 m/s.
(2)t=8 s时物体的速度大小;
(2)5 m/s
解析:由题图可知,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动, 在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运 动是曲线运动.
(3)t=4 s时物体的位移大小.
解析:由题图可知,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动, 在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运 动是曲线运动.
[课堂笔记]
[跟踪练习]
A. 大小为5.0 m/s,方向偏西
B. 大小为5.0 m/s,方向偏东
C. 大小为7.0 m/s,方向偏西
D. 大小为7.0 m/s,方向偏东
A
学习任务二 小船过河问题
关键核心突破
如图所示,一条宽为d的大河,小船从A出发过河.已知水流速度为v水,小船 在静水中的速度为v船.
(1)此过程分运动和合运动分别是什么?
提示:(1)小船过河时实际上参与了两个方向的
分运动,即随水流的运动和船相对水的运动,船的
实际运动是合运动.
(2)如何计算过河时间?
提示:(2)由于河的宽度是确定的,所以
首先应确定过河的速度即v船,然后计算过
河的时间.
小船过河问题的常见三种情况
情况 图示 说明
过河时
间最短
情况 图示 说明
过河位
移最短
【典例3】 一小船过河,河宽d=180 m,水流速度v1=2.5 m/s.小船在静水中 的速度v2=5 m/s,求:
(1)小船过河的最短时间为多少?此时位移多大?
(2)欲使小船过河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?
解析: (2)欲使小船过河的航程最短,小船的合
运动方向应垂直河岸.船头应朝上游与河岸成某一角度β.
如图所示,由v2sin α=v1,得α=30°.因此当船头朝上游与河岸成一定角度β =60°时航程最短.
A. 30 s B. 60 s
C. 75 s D. 100 s
A
A. 该运动员可能垂直河岸到达正对岸
B. 该运动员过河的时间可能小于200 s
C. 该运动员以最短时间过河时,它沿水流方向的位移大小为600 m
D. 该运动员以最短位移过河时,位移大小为800 m
D
A. 两个分运动与合运动的时间一定相等
B. 两个分运动互相影响
C. 合运动的速度可能比每一个分运动的速度都大
D. 合运动的速度可能比每一个分运动的速度都小
解析:分运动与合运动具有等时性,故A正确;组成合运动的各个分运动具 有独立性,互不影响,故B错误;合运动的速度可能比分运动的速度大,也 可能比分运动的速度小,也可能与分运动的速度大小相等,故C、D正确.
ACD
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
BD
A. 笔尖做匀加速直线运动 B. 笔尖做变加速曲线运动
C. 笔尖的速度大小逐渐增大 D. 笔尖的速度方向保持不变
C
解析:沿黑板推动直尺竖直向上做匀加速直线运动,则竖直方向有向上的加 速度,水平方向匀速运动,水平方向加速度为零,所以合加速度与合速度不 在一条直线上,故笔尖做匀加速曲线运动,速度大小逐渐增大,故C正确, A、B、D错误.
C