人教版高一必修二5．1曲线运动课时2：运动的合成与分解（共35张PPT）

(共35张PPT)
5.1曲线运动
运动的合成与分解
回顾巩固知识

1、曲线运动的特点？

2、曲线运动的条件？
合外力F方向与速度v方向不共线。
（夹角大小与速度大小）
3、外力F是否变化的影响？
（匀变速和变加速曲线）
4、曲线运动轨迹与力、速度的方向关系
V沿着轨迹上点的切线方向，
轨迹夹在F、V之间，
力F指向轨迹内侧，
轨迹偏向力F的方向
运动方向时刻在改变
变速运动,一定有加速度,
合外力不为零
轨迹是曲线
学习目标:
1.什么是合运动和分运动
2.什么是运动的合成和分解
3.分运动和合运动具有等时性
4.运动的合成和分解遵循平行四边形法则
坐标系的选取很重要
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。
小球的位移为： x=v0t
小球的位移为： y=gt2/2
以抛出点为坐标原点；初速度v0的方向为x 轴的正方向；竖直向下的方向为y 轴正方向
研究的问题是：
1、速度

2、位移
举例:水平抛出的小球的运动
v0
P(x,y)
O
y
x
s
θ
小球运动的位移
x
y
小球运动的速度
飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方面的夹角30o。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy
请同学们思考并独立完成
例题1：书本第4页
实验分析
实验装置
实验1
实验2
演示实验：阅读课本P5页演示实验
超连接
实验分析
实验分析：
实验1：红蜡块R沿玻璃管匀速上升，做直线运
动。红蜡块R由A到B，它的位移是AB。
实验2：红蜡块在上升的同时，玻璃管水平向
右匀速移动，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运动：
1.在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）
2.随玻璃管水平向右的运动（由A到D）
结论:红蜡块实际发生的运动是这两个运动合成的结果
合运动和分运动
分运动:蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。
合运动:蜡块实际发生的运动叫做合运动
合位移(速度、加速度）:合运动的位移 （ 速度、加速度 ）
分位移(速度、加速度）:分运动的位移（ 速度、 加速度）
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
结论： 运动的合成和分解遵循平等四边形定则。
思考1：位移、速度、加速度是标量
还是矢量？
思考2：如何对位移、速度、加速度
进行合成和分解？
思考3：如何对运动进行合成和分解？
练习1：已知蜡块在水平方向的速度为Vx=4cm/s，在竖直方向的速度为Vy=3cm/s，求蜡块运动的速度。
已知分运动求合运动的过程——运动的合成
练习2：书本第7页第2题
练2拓展：跳伞员从高空自由下落，落地前的遇到水平方向吹来的风，则跳伞员在空中下落的时间与无风时比较将（ ）
A.增长 B.不变 C.缩短 D.无法确定
【解析】选B.根据运动的独立性可知，水滴在竖直方向上的运动和水平方向上的运动互不干涉，其下落时间仅取决于竖直下落的高度，因此选项B正确.
1）是直线运动还是曲线运动？（判断轨迹）
2）是匀变速运动还是变加速运动？（判断运动性质）
思考：如何判断两个直线运动的合运动的运动轨迹和运动性质？
合力F合的方向（或加速度a的方向）与合速度v合的方向是否同一直线
合力（或加速度）是否恒定
练习4.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是（ ）
A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动
C. 可能是直线运动，也可能是曲线运动 D.以上都不对
【解析】选C.两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示.当a和v重合时，物体做直线运动；当a和v不重合时，物体做曲线运动.由于题目没有给出两个运动的加速度和初速度的具体数值，所以以上两种情况都有可能.选项C正确.
匀加速直线运动
加速曲线运动
画图分析两个加速运动的合成
（一定是匀速直线运动）
2、两互成角度的初速为零的匀加速直线运动的合成
（一定是匀加速直线运动）
3、两互成角度的初速不为零的匀加速直线运动的合成
（匀变速直线运动或匀变速曲线运动）
4、一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合成
（匀变速直线运动或匀变速曲线运动）
1、两互成角度的匀速直线运动的合成
课堂训练
河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v2＝4m/s。求
（1）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？

（2）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？
小船渡河
在流动的河水中渡河的轮船的运动可分解为两个运动：
假设轮船不开动，轮船随水流一起向下游运动；
假设河水不流动，轮船相对河水的运动。
分析１：航程最短
θ
d
分析小船的运动
（1）如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多少？所用时间多少？
v水
v合
v船
d
θ
总结：渡河的最短位移大小就是河宽，但是实现这一最短位移，必须满足船在静水的速度大于河水的速度。
分析２：时间最短
d
（2）如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？
d
θ
A
B
C
总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直，不受河水速度大小的影响。
v水
v合
v船
上题中，如果水速V水=3m/s，船在静水中的速度V船=4m/s，结果如何呢？
如果河水的速度大于船在静水的速度时，这时船不可能垂直渡河，但仍存在最短位移，求解的方法如下：
d
θ
V合

V水
V船
②渡河的最短位移
v船 < v水的情况
v水
smin
D
O
A
v
小船渡河问题
v船
B
上游
下游
在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为4m／s，当拴船的绳与水平方向成60°时，船的速度是多少?
提示：将船的运动分解成沿绳方向的运动和垂直绳方向的运动。
课堂练习
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。