【新教材】人教版高中物理必修第二册第五章 第2节 运动的合成与分解(探究式)(紧扣教材,共20张PPT+3视频)

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【新教材】人教版高中物理必修第二册第五章 第2节 运动的合成与分解(探究式)(紧扣教材,共20张PPT+3视频)

资源简介

(共20张PPT)
教学目标
1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;掌握合运动和分运动的关系。
2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,培养学生应用数学知识解决物理问题的能力。
3、通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力。



























物体做曲线运动的条件是什么?

什么是曲线运动?

轨迹是曲线的运动

物体受的合力与速度不在同一条直线上









复习巩固

曲线运动有那些特点?

曲线运动是变速运动,速度方向时刻改变









提出问题

必修第一册我们学习了匀变速直线运动的规律,知道了用速度和位移等公式来分析匀变速直线运动。
曲线运动比较复杂,那么我们用什么方法来分析它呢?










情景导入









新课教学

蜡块的运动轨迹是直线吗?

水平方向:蜡块随管向右做匀速直线运动

竖直方向:蜡块相对管向上做匀速直线运动









实验分析

那么,蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗?合运动是匀速运动吗?这些都不是单凭观察能够解决的。

蜡块相对黑板是向右上方运动的









数学建模
第一步:建立坐标系
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。对于曲线运动这种情况应建立平面直角坐标系。
以蜡块的初始位置为坐标原点,水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向建立坐标系,如图所示。
设蜡块的分速度分别为vx和vy,从开始运动计时,t时刻的位置P可以用x、y两个坐标表示:
x=vxt ①
y=vyt ②
从①②两式中消去t,得y=
由于vx和vy均是常量,所以蜡块的轨迹是一条过原点的直线。
第二步:确定运动轨迹
第三步:研究运动的速度
速度方向:
大小:
1.合运动与分运动
在物理学中,如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动产生的效果相同,我们就把物体的实际运动叫做这两个运动的合运动,这两个运动叫做这一实际运动的分运动。

回顾

2.合运动与分运动的关系:
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行,互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
3.运动的合成与分解:
分运动
合运动
运动的合成


运动的分解
4.运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。合成时均遵循平行四边形定则。









例题讲解
【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯,步行楼梯每级的高度是0.15m,自动扶梯与水平面的夹角为30°,自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客,分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼,甲在自动扶梯上站立不动,乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼(图5.2-3)。哪位顾客先到达楼上?如果该楼层高4.56m,甲上楼用了多少时间?
分析: 甲、乙两位顾客在竖直方向上的位移相等,可考虑比较他们在竖直方向的分速度。由竖直方向的位移和竖直方向的速度,可求出上楼所用的时间。
解:如图5.2-4所示,甲在竖直方向的速度

乙在竖直方向的速度










发展能力
讨论:怎样判断两个直线运动的合运动的
轨迹是直线还是曲线呢?
友情提示:结合物体做曲线运动的条件!










直线运动
曲线运动










两直线运动的合运动的性质由各分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定。









规律总结
内容小结
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









跟踪练习
1.(多选)关于两个运动的合成,下列说法正确的是(  )
A.两个直线运动的合运动一定也是直线运动
B.不共线的两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动
C.小船渡河的运动中, 小船对岸的速度一定大于水流速度
D.小船渡河的运动中, 小船渡河所需最短时间与水流速度大小无关
BD
【解析】:两个分运动是直线运动,其合运动可能是曲线运动,比如平抛运动,故A错误;不共线的两个匀速直线运动,没有加速度,则合运动也一定是匀速直线运动,故B正确;合运动的速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等,故C错误;小船渡河所需时间与水流速无关,故D正确.故选BD.









跟踪练习
2.如图所示,跳伞运动员以4 m/s的速度沿竖直方向匀速下降,下降一段距离后刮起了水平方向的风,最终运动员以5 m/s的速度匀速运动,则此时风速大小是(  )
A.5 m/s   B.3 m/s C.9 m/s D. m/s
B

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