【课件】运动的合成与分解课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

5.2 运动的合成与分解1.理解概念:合运动、分运动、运动的合成、运动的分解.2.掌握运动的合成与分解的方法.3.能运用运动的合成与分解的知识分析一些实际运动.学习目标一、蜡块运动的研究红红蜡蜡块块在在平平面面内内的的运运动动问题探究一问题探究一问题探究一问题探究一1.蜡块在做什么样蜡块在做什么样的运动的运动？2.它的轨迹是直线它的轨迹是直线还是曲线？还是曲线？蜡块水平向右匀速移动的速度为蜡块水平向右匀速移动的速度为vx，竖直向上匀，竖直向上匀速移动的速度为速移动的速度为vy。试分析：。试分析：（1 1）如何确定蜡块在不同时刻的位置？）如何确定蜡块在不同时刻的位置？（2 2）经过）经过t 时间，蜡块的位移。时间，蜡块的位移。（3 3）t 时刻时刻，蜡块的速度。，蜡块的速度。（4 4）蜡块的轨迹是直线还是曲线？）蜡块的轨迹是直线还是曲线？一、蜡块运动的研究问题探究二问题探究二问题探究二问题探究二1.建立坐标系建立坐标系(1)对于直线运动沿这条直线建立一维坐标系。(2)对于平面内的运动建立平面直角坐标系。例如，蜡块的运动，以蜡块开始匀速运动的_为原点O，以_的方向和_的方向分别为x轴和y轴的正方向，建立平面_。一、平面运动的实例观察蜡块的运动位置水平向右竖直向上直角坐标系2.蜡块运动的位置：玻璃管向右匀速平移的速度设为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，在某时刻t，蜡块的位置P的坐标：x ，y .3.蜡块运动的轨迹：将x、y消去t，得到 ，可见蜡块的运动轨迹是一条_.4.蜡块运动的速度：大小v ，方向满足tan .vxtvyt过原点的直线一、蜡块运动的研究归纳小结：归纳小结：运动的合运动的合成与分解成与分解概念概念遵从的遵从的法则法则合运动与分合运动与分运动的关系运动的关系合运动、分运动合运动、分运动遵从平行四边形定则遵从平行四边形定则合运动运动合运动运动性质的确定性质的确定1.1.等时性等时性 2.2.独立性独立性 3.3.等效性等效性合外力和初速度决定物体的运动性质合外力和初速度决定物体的运动性质等效性等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同各分运动的共同效果与合运动的效果相同等时性等时性各分运动与合运动同时发生各分运动与合运动同时发生,同时结束同时结束,经历经历的时间相同的时间相同独立性独立性 各分运动之间互不相干各分运动之间互不相干,彼此独立彼此独立,互不影响互不影响同体性同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动各分运动与合运动是同一物体的运动探究、合运动与分运动有什么关系？例例1 水滴水滴自高处由静止开始下落自高处由静止开始下落,至落地前的过程中至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风遇到水平方向吹来的风,则则()A A.风速越大风速越大,水滴下落的时间越长水滴下落的时间越长 B B.风速越大风速越大,水滴落地时的瞬时速度越小水滴落地时的瞬时速度越小 C C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D D.水滴下落的时间与风速无关水滴下落的时间与风速无关【解析解析】选选D D。将水滴的运动沿水平方向和竖直。将水滴的运动沿水平方向和竖直方向方向正交正交分解分解,水平方向随风一起飘动水平方向随风一起飘动,竖直方竖直方向同时向下落向同时向下落;由于由于水平方向的分运动对竖直分水平方向的分运动对竖直分运动无影响运动无影响,故落地故落地时间时间与水平分速度无关与水平分速度无关,故故A A错误错误,D,D正确正确;两分运动的两分运动的速度合成速度合成可得到合速度可得到合速度v=,v=,故风速越大故风速越大,落地时落地时合速度合速度越大越大,故故B B、C C错误。错误。炮筒与水平方向成炮筒与水平方向成 30 30角，炮弹从炮口射出角，炮弹从炮口射出时的速度大小是时的速度大小是 800 m/s 800 m/s，这个速度在水平方，这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？向和竖直方向的分速度各是多大？例例2 2：水平方向分速度水平方向分速度 400 m/s400 m/s竖直方向分速度竖直方向分速度 400m/s400m/s小船过河问题分析小船过河问题分析1、明确几个物理量？v水水表示水流的速度；表示水流的速度；v船船表示船在静水中的速度表示船在静水中的速度（船动力的速度）；（船动力的速度）；v表示船的实际航行的速度（合速度）；表示船的实际航行的速度（合速度）；d表示河的宽度。表示河的宽度。【思考】船船的速度只能垂直于河岸吗？船的速度船的速度如何分解？垂直河岸方向的分位移：垂直河岸方向的分位移：沿水流方向的分位移：沿水流方向的分位移：小船实际运动的位移：小船实际运动的位移：【思考】（1）船到达对岸的最短时间如何分析？（2）船要垂直到达对岸，应采取措施是？（1）船到达对岸的最短时间如何分析？船头始终正对河岸船头始终正对河岸（2）船要垂直到达对岸，应采取措施是？船头指向与上游河岸的夹角为船头指向与上游河岸的夹角为即可，即可，此时为最短航距此时为最短航距d。例题：例题：小船在小船在400m宽的河中横渡，水流速度宽的河中横渡，水流速度V12m/s，小船在静水中的速度，小船在静水中的速度V24m/s，求：，求：1）当小船的船头始终垂直河岸，它将何时到达对岸）当小船的船头始终垂直河岸，它将何时到达对岸？2）要使小船到达正对岸，船应如何行驶，经历多长）要使小船到达正对岸，船应如何行驶，经历多长时间？时间？思考：思考：当船行驶到河中心时，水流速度突然增大，当船行驶到河中心时，水流速度突然增大，是否影响船过河的时间？是否影响船过河的时间？【思考】船总是能够垂直到达对岸吗？当当v水水v船船时，船不可能垂直到达对岸！时，船不可能垂直到达对岸！【思考】当v水v船时，船的最短航距如何求解呢？【结论】当v水v船时，船的最短航距Smind，此时船头指向与上游河岸的夹角满足：例题：例题：小船在小船在400m宽的河中横渡，水流速度宽的河中横渡，水流速度V14m/s，小船在静水中的速度，小船在静水中的速度V22m/s，求：，求：1）当小船的船头始终垂直河岸，它将何时到达对岸）当小船的船头始终垂直河岸，它将何时到达对岸？2）小船能否到达正对岸？小船的最短航距是多大？）小船能否到达正对岸？小船的最短航距是多大？课堂小结课堂小结一、运动的合成与分解一、运动的合成与分解二、小船渡河问题二、小船渡河问题