1.2 运动的合成与分解课件 25张PPT

教科版高中《物理》必修2
第一章 曲线运动
第二节 运动的合成与分解
想一想：飞机投下的炸弹，是竖直下落的吗？
学 生 活 动
在一张白纸上，让铅笔笔尖靠着直尺沿横向移动，同时让直尺沿纵向移动，如图所示。
推进一段距离之后，可以发现笔尖描出的轨迹是一条不规则的曲线，连接这段曲线的首尾，便得到笔尖走过的位移。
分别做几次实验，看一看，笔尖沿横向的位移、沿纵向的位移与笔的实际位移有什么关系？
学 生 活 动
思考1：如果直尺不向上平推，而是保持静止不动，那么铅笔的运动情况？
沿平行直尺方向的直线运动
思考2：如果直尺向上平推，而铅笔不沿直尺画动，那么铅笔的运动情况？
和直尺一起沿纵向的直线运动
类比：力的合成与分解
（1）分运动：
（2）合运动：
（3）运动的合成：已知分运动求合运动
（4）运动的分解：已知合运动求分运动
一、几个基本概念
物体同时参与的几个运动
物体实际的运动
二、运动的合成和分解的方法
速度v、位移x、加速度a的合成和分解——遵循平行四边形定则
x1
x2
x
v1
v2
v
a1
a2
a
x1
x2
x
三、合运动与分运动的关系
1）等效性：合运动的效果与各分运动共同产生的效果相同。
类比：合力和分力是等效替代
演示实验1：
控制开关
发射前
发射后
弹簧
三、合运动与分运动的关系
1）等效性：合运动的效果与各分运动共同产生的效果相同。
2）等时性：合运动与分运动所用时间相同。
演示实验2：
三、合运动与分运动的关系
1）等效性：合运动的效果与各分运动共同产生的效果相同。
2）等时性：合运动与分运动所用时间相同。
3）独立性：各分运动各自按自己的规律运动，互不干扰。
在生活中，研究比较复杂的运动时，可以把一个运动分解成两个或几个比较简单的运动，从而使问题变得容易解决。
反映的物理思想————“化难为易”
实 际 问 题：
小船渡河，小船同时参与了两个运动
运动二：关闭发动机，V2是小船沿河水顺流而下的速度
运动一：如果河水不流动，小船在静水中的速度V1，即船头所指的方向就是其在静水中的运动方向
实 际 问 题：
大家来讨论两个实际问题：
问题1：怎样行驶能以最短时间过河？渡河时间为多少？
问题2：怎样行驶能恰好到达河的正对岸？渡河时间为多少？
例题：
一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，问：（1）要使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？（2）要恰好行驶到河的正对岸，船应该怎样渡河？渡河时间多长？
分析1：时间最短
d
结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。
解（1）：当船头垂直河岸时
最短时间
此时合速度
此时航程
　　
分析2:航程最短
θ
d
设船头指向与上游河岸成θ：
结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。
解（2）：当船头指向斜上游，与岸夹角为?时，合运动垂直河岸航程最短，等于河宽100米
过河时间：
合速度：
则cos ? =
练 一 练：
1、对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是(　　)
A．合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和
B．合运动的速度一定大于某一个分运动的速度
C．合运动的方向就是物体实际运动的方向
D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
C
练 一 练：
2、某人以一定的速率船头垂直于河岸将船向对岸划去，当水流匀速时，关于他过河所需的时间、发生位移与水速的关系是（ ? ）
A、水速小时，位移小，时间短 B、水速大时，位移大，时间长
C、水速大时，位移大，时间不变 D、位移、时间与水速无关
C
小 结
1.合运动和分运动的特点:
等效性 、 等时性 、 独立性
2.学习用矢量合成原理——平行四边形定则，解决有关位移、速度合成与分解的问题
3.领会了把复杂问题分解为简单问题的思想。
实际运动比理论复杂
谢谢大家！