5-2运动的合成与分解1-特点、性质及轨迹的判断课件(共21张PPT) 人教版(2019)高中物理必修第二册

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5-2运动的合成与分解1-特点、性质及轨迹的判断课件(共21张PPT) 人教版(2019)高中物理必修第二册

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(共21张PPT)
运动的合成与分解特点、性质及轨迹的判断
学习目标:
1.理解合运动、分运动的概念,掌握运动的合成与分解的方法;
2.能利用运动的合成与分解的知识,判断合运动的轨迹;
回顾:
1、什么是曲线运动?
2、物体做曲线运动的条件是什么?
3、曲线运动在某点的速度方向?
运动轨迹是曲线的运动
运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上。
做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在
该点的切线方向。
若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸,你认为他会在对岸的正前方到达,还是会偏向上游或下游?为什么
思考
V
Vx
Vy
1、合运动:物体实际发生的运动;
分运动:物体同时参与合成运动的运动。
2、合运动与分运动是等效替代关系;分运动与合运动具有等时性。
3、由分运动求合运动的过程叫做运动的合成;由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。

合运动与分运动的基本概念
运动实例 蜡块的运动
X
Y
A
O
B
合运动和分运动具有等时性
V
Vx
Vy
合运动
水平分运动
竖直分运动
合运动?分运动?
合速度?
分速度?
α

运动的合成与分解
物体沿某一方向的速度
叫这一方向的分速度,
物体沿某一方向的位移
叫这一方向的分位移。
O
x
y
P
( x,y)
Vx
Vy
V
θ
S
x
y
物体的实际运动速度又叫合速度,
物体的实际运动位移又叫合位移。
合运动或分运动可根据运动的
性质列出各自运动的表达式!

运动的合成与分解
合运动与分运动的特点
(1)同时性
(2)等效性
O
x
y
P
( x,y)
Vx
Vy
V
θ
S
x
y
(4)矢量性:
合速度与分速度,合位移与分位移都遵循平行四边形定则。
(3)独立性
说一说

运动的合成与分解
a
a1
a2
v1
v2
v
运动的合成与分解是指 x 、v、 a 的合成与分解。
速度、位移、加速度都是矢量,合成时均遵循平行四边形定则
A
B
x
x1
x2
分速度
分速度
合速度
分加速度
合加速度
位移的合成
速度的合成
加速度的合成
分加速度
合位移
分位移
分位移
运动的合成是惟一的,而运动的分解不是惟一的,通常按运动所产生的实际效果分解。

运动的合成与分解
【例1】枪管与水平方向的夹角为600,子弹射出枪口时的速度为500m/s,则子弹沿水平方向的分速度的大小为 m/s,沿竖直方向的分速度的大小为 m/s。
Vx
Vy
V
600
例题讲解
【例2】飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机在2s内飞行的高度。
Vx
Vy
V
370
x
y
S
370
方法二:分解速度
方法一:分解位移
例题讲解
思考与讨论
如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动,在与它垂直方向的分运动是匀加速运动,合运动的轨迹是什么样的?
P
x = vx t
物体的位置P 的坐标
y = vy t+ at2
1
2
y = x+ x2
vx
vy
2vx2
a
v
x
y
O
F合
vy
vx
结论
1、两个互成角度的匀速直线运动的合运动
匀速直线运动
2、两个互成角度的匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动
匀变速曲线运动
v1
v2
v合
v1
v2
v合
a
θ
a1
v1
a1
v1
结论
3、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动
①两个初速度为0 的匀加速直线运动
判断几个分运动的合运动,可先把各分运动的合速度以及合加速度求出来,然后根据合速度与合加速度是否在一条直线上加以判断。
②两个初速度不为0 的匀变速直线运动
初速度为0的匀加速直线运动
匀变速直线运动
a2
v2
v
a2
v2
v
a
匀变速曲线运动
a
1、合运动:物体实际发生的运动;
分运动:物体同时参与合成运动的运动。
2、合运动与分运动是等效替代关系;分运动与合运动具有等时性。
3、由分运动求合运动的过程叫做运动的合成;由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。
小结
【例3】(多选)(2020·吉林白城高一月考)关于合运动与分运动,下列说法正确的是(   )
A.分运动的时间一定与合运动的时间相等
B.一个合运动只能分解成两个互相垂直的分运动
C.物体的分运动相互独立,互不影响
D.合运动就是物体的实际运动
ACD
例题讲解
【例4】如图,有一长为120 cm的玻璃管竖直放置,在红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时,玻璃管水平向右匀速运动,经过30 s,红蜡块到达玻璃管的最上端,此过程玻璃管的水平位移为90 cm,不计红蜡块的大小,则红蜡块运动的实际速度大小为(   )
A.3 cm/s    B.4 cm/s
C.5 cm/s D.7 cm/s
C
例题讲解
【例5】质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度vx和vy随时间变化的图象如图所示.求:
(1)物体受到的合力和初速度;
(2)t=8 s时物体的速度;
(3)t=4 s时物体的位移;
(4)物体的运动轨迹方程.
例题讲解
【例6】如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断,正确的有(   )
A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线
B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线
C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变
D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变
D
例题讲解
【例7】若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的,则(   )
A.若其中一个分运动是变速直线运动,另一个分运动是直线运动,则物体的合运动一定是变速运动
B.若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动一定是匀速直线运动
C.若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一定是曲线运动
D.若其中一个分运动是匀加速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动可以是曲线运动
D
例题讲解
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