资源简介

(共35张PPT)
第2节 动的合成与分解
第5章
2
知道合运动与分运动，理解运动的合成与分解遵循的矢量运算法则.
1
经历蜡块运动的探究过程，体会研究平面运动的方法.
3
能应用运动的合成与分解研究曲线运动.
目 录
CONTENTS
一个平面运动的实例
01
知运动的合成与分解
02
合运动性质的判断
03
问题：若人在流动的河水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？
01
一个平面运动的实例
观察蜡块的运动
演 示
观察2： 蜡块速度的大小和方向是否发生变化？
观察1： 蜡块在做什么样的运动？它的轨迹是直线还是曲线？
1.建立坐标系：研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立 坐标系。
如图所示，以蜡块开始匀速运动的位置为 ，以 的方向和 的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系。
平面直角
原点O
水平向右
竖直向上
蜡块的位置
O
P
(1)蜡块在水平方向和竖直方向分别做什么运动？
请写出t 时刻的蜡块的位置坐标随时间变化的关系式.
水平和竖直方向均做匀速直线运动
蜡块的位置：　x＝vxt　
y＝vyt
2.蜡块运动的轨迹
（2）试推导蜡块的轨迹方程，并说明蜡块的轨迹如何？
——过原点的直线
O
x
y
P
( x,y)
Vx
Vy
S
θ
x
y
3. 蜡块运动的速度
（3）试推导蜡块的速度大小和方向？
速度方向：
大小：
1.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮.当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向的夹角为30°.
(1)玻璃管水平方向的移动速度为
A.0.1 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.0.5 m/s
√
(2)若玻璃管的长度为1.0 m，则红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，蜡块运动的位移为
A.1.0 m B.2.0 m
C.1.7 m D.0.5 m
√
02
运动的合成与分解
1.合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动，
同时参与的几个运动就是分运动。
(1)物体实际发生的运动就是合运动；
实际发生的运动
竖直方向分运动
水平方向分运动
(2)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_____
等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果_____
同体性 各分运动与合运动是 物体的运动
独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，_________
相同
相同
同一
互不影响
合运动
分运动
分运动
导学探究
在课本“观察蜡块的运动”实验中，改变玻璃管在水平方向运动的速度，蜡块从底部到顶端的运动时间会变吗？玻璃管水平方向的运动变化会不会影响蜡块在竖直方向的运动？这体现了分运动之间的什么特性？
答案　改变玻璃管在水平方向的运动速度，蜡块在竖直方向的运动时间不变化；水平方向玻璃管的运动不影响蜡块在竖直方向的运动；体现了分运动的独立性。
2.运动的合成与分解
（1）运动的合成与分解：
由分运动求合运动的过程，叫运动的合成；
由合运动求分运动的过程，叫运动的分解.
遵从矢量运算法则.
合运动
分运动
分运动
a
a1
a2
v1
v2
v
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
运动的合成是唯一的，而分解不是唯一的.
(2)分解方法：可以根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。
(3)运动的合成与分解是指对位移、速度、加速度的合成与分解，遵循平行四边形定则。
实际发生的运动
不一定.
若只改变某一分速度，不会影响另一方向的运动.
合速度一定大于分速度吗？若只改变某一分速度，会影响另一方向的运动情况吗？
1. 跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是
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
√
2.(课本第9页第2题改编)在救灾过程中，有时不得不出动军用直升机为被困灾民空投物资.直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开直升机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若直升机停留在离地面100 m高处空投物资，由于在水平方向上受风的作用，使降落伞和物资获得1 m/s的水平方向的恒定速度.
(1)求物资在空中运动的时间.
答案　由竖直方向运动可知：20 s　
(2)画出物资速度合成的示意图，并求出物资落地时速度的大小.
(3)求物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小.
答案　20 m
3.如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为
A.水平向左，大小为v
B.竖直向上，大小为vtan θ
C.沿A杆斜向上，大小为
D.沿A杆斜向上，大小为vcos θ
√
03
合运动性质的判断
如果将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀加速移动，若玻璃管内壁是光滑的，蜡块的轨迹还是一条直线吗？
说一说：
匀速
匀加速
轨迹？
匀速
匀加速
v1
v2
每隔2秒连续拍照，并进行合成
说一说：
导学探究
1.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动是什么运动？
①v、a共线(含v＝0)时，物体做匀变速直线运动(如图甲)
②v、a不共线时，物体做匀变速曲线运动(如图乙)
v1
a
v2
v
a1
a2
v1
a
v2
v
a1
a2
甲
乙
导学探究
2.合运动的性质和轨迹的判断
（1）判断是否做匀变速运动
（2）判断轨迹的曲直
（3）互成角度的两个直线运动的合运动
①两个匀速直线运动的合运动
v2
v1
v合
a合= 0
一定是匀速直线运动
若a恒定，物体做匀变速运动；若a变化，物体做变加速运动．
若a方向与v0方向共线，则做直线运动；
若a方向与v0方向不共线，则做曲线运动
导学探究
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动
一定是匀变速曲线运动
③两个匀加速直线运动的合运动：
初速度均为零：
v
v2
v1
a1
a2
a
一定是匀加速直线运动
v
v2
v1
a1
a2
a
a合与v合共线：
匀变速运动
a合与v合不共线：
匀变速曲线运动
0
0
θ
a1
a2
a
匀变速直线运动
初速度均不为零：
1.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。
(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4 cm，6 cm)，此时R的速度大小为____cm/s，R的加速度大小为_____cm/s2。
5
2
小圆柱体R沿竖直方向做匀速运动，
有y＝v0t
小圆柱体R沿水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，
则此时R的速度大小：
(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是_____。
D
因合力沿x轴正方向，由合力指向运动轨迹弯曲的凹侧可判断轨迹示意图D正确。
2.为了提高配送效率，许多快递公司推出了无人机配送快递的方法。某次配送快递的无人机在飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向速度vy与飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示。下列关于无人机运动说法正确的是
A.0～t1时间内，无人机做曲线运动
B.t2时刻，无人机运动到最高点
C.t3～t4时间内，无人机做匀变速直线运动
D.t2时刻，无人机的速度大小为
√
0～t1时间内，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，选项A错误；
0～t4时间内，无人机竖直方向的速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，选项B错误；
t3～t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，选项C错误；
t2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度大小为
，选项D正确。
3.(多选)(2021·沙湾县第一中学高一期中)质量为2 kg的质点在Oxy平面内做曲线运动，质点在x方向的速度－时间图像和y方向的位移－时间图像如图所示，下列说法正确的是
A.质点的初速度大小为5 m/s
B.质点所受的合外力大小为
3 N，做匀变速曲线运动
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.0～2 s内质点的位移大小约为12 m
√
√
√
vx
vy
F
课堂小结
分运动
合运动
运动的合成
运动的分解
分速度
分位移
分加速度
合成
分解
合速度
合位移
合加速度
运动的合成与分解遵循平行四边形定则

展开更多......

收起↑