新教材2020-2021学年高中物理人教版必修第二册课件：第5章-第2节-运动的合成与分解-.ppt

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1、第二节运动的合成与分解第二节运动的合成与分解目标体系构建目标体系构建课前预习反馈课前预习反馈课内互动探究课内互动探究核心素养提升核心素养提升课堂达标检测课堂达标检测夯基提能作业夯基提能作业目标体系构建目标体系构建 【学习目标】 1知道合运动、分运动及运动的独立性。 2掌握运动的合成与分解的方法平行四边形定则。 3会用平行四边形定则分析速度、位移的合成与分解问题。 【思维脉络】课前预习反馈课前预习反馈一个平面运动的实例 1实验观察蜡块的运动 蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时，将玻璃管沿水平方向向右做匀速运动，观察到蜡块向_运动。知识点知识点 1右上方右上方vxtvyt 3蜡块运动的轨迹 由以

2、上两式消去t，得y_，由于vx和vy均是常量，所以蜡块运动的轨迹是一条过原点的直线。y_为轨迹方程。 4蜡块的速度 由勾股定理可得：v_，v与x轴正方向间夹角的正切为tan_。运动的合成与分解 1合运动与分运动：一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动叫做_，参与的那几个运动叫做_。 2运动的合成与分解 (1)运动的合成：由已知的分运动求_的过程。 (2)运动的分解：由已知的合运动求_的过程。 (3)运算法则：运动的合成与分解遵从_运算法则。知识点知识点 2合运动合运动分运动分运动合运动合运动分运动分运动矢量矢量 判一判 (1)竖直方向的分运动与水平方向上的分运动互不影响。() (2)

3、合运动的速度一定大于分运动的速度。 () (3)合速度可以分解，加速度和位移不可以分解。 () (4)红蜡块参与的竖直方向和水平方向的两个运动都是分运动。() (5)红蜡块的两个分运动具有“等时性”。 () (6)无论在竖直方向和水平方向怎样运动，红蜡块的轨迹都是直线。()预习自测预习自测 选一选 如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动。若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0 m/s。当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0 m/s，则跳伞员着地时的速度() A大小为5.0 m/s，方向偏西 B大小为5.0 m/s，方向偏东 C大小为7.0 m/s，方向偏西 D大

4、小为7.0 m/s，方向偏东A 想一想 如图所示，在军事演习中，飞机常常一边匀加速收拢绳索提升战士，一边沿着水平方向匀速飞行， 请思考： (1)战士在水平方向和竖直方向分别做什么运动？ (2)如何判断战士做的是直线运动还是曲线运动？做的是匀变速运动还是非匀变速运动？ 解析：(1)战士在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动； (2)战士受的合力沿竖直方向，与其合速度不在一条直线上，所以做曲线运动。因其加速度恒定，故其运动为匀变速运动。课内互动探究课内互动探究运动的合成与分解运动的合成与分解探究探究 一一 情境导入情境导入 微风吹来，鹅毛大雪正在缓缓降落，为寒冷的冬天增加了一道美丽的

5、风景线，试问雪花在降落时同时参与了哪两个方向上的运动？ 提示：雪花同时参与了竖直向下和水平方向上的直线运动。 1合运动与分运动 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的那几个运动就是分运动。要点提炼要点提炼 2合运动与分运动的关系独立性独立性一个物体同时参与两个运动，其中的任一个分运动并不会因为一个物体同时参与两个运动，其中的任一个分运动并不会因为有另外的分运动的存在而有所改变。即各分运动是互相独立有另外的分运动的存在而有所改变。即各分运动是互相独立的、互不影响的的、互不影响的等时性等时性各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历的时间相各个分运动与合运动总是同

6、时开始，同时结束，经历的时间相等。不是同时发生的运动不能进行运动的合成等。不是同时发生的运动不能进行运动的合成等效性等效性各分运动合成起来和合运动效果相同，即分运动与合运动可以各分运动合成起来和合运动效果相同，即分运动与合运动可以“等效替代等效替代”同体性同体性合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动合运动不能分解为另一个物体的分运动 3合运动与分运动的求法 (1)运动合成与分解：已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫运动的分解。 (2)运动合成与分解的法测：合成和分解的内容

7、是位移、速度、加速度的合成与分解，这些量都是矢量，遵循的是平行四边形定则。 (3)运动合成与分解的方法：在遵循平行四边形定则的前提下，处理合运动和分运动关系时要灵活采用方法，或用作图法、或用解析法，依情况而定，可以借鉴力的合成和分解的知识，具体问题具体分析。 (1)合运动一定是物体的实际运动，在运动的合成与分解时所做的平行四边形中合运动是平行四边形的对角线。 (2)运动的合成与分解与力的合成与分解方法完全相同，之前所学的力的合成与分解的规律及方法可以直接应用到运动的合成与分解。特别提醒特别提醒 质量m2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示。求： (1)物体受

8、到的合力和初速度； (2)t8 s时物体的速度； (3)t4 s时物体的位移； (4)物体的运动轨迹方程。 思路引导：已知分运动求合运动，要注意各分运动的等时性和矢量(速度、位移、加速度等)合成的平行四边形定则的应用。典例剖析典例剖析 典例典例 1对点训练对点训练 1(2020浙江省温州九校高一上学期期末联考)春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为() A直线OA B曲线OB C曲线OC D曲线ODD 解析：孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，则合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做匀速运动，此方向上合力为

9、零，所以合运动的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧，可知轨迹可能为OD，故D正确，ABC错误。小船渡河问题小船渡河问题探究探究 二二 情境导入情境导入 一条宽阔的大河上有两个码头A、B隔河正面相对。小明驾着小船从码头A出发，将一批货物运送到对岸的码头B。他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明发现小船行驶的路线并不与河岸垂直，而是朝河的下游方向偏移到C位置，这是为什么呢？怎样来研究这种运动呢？ 提示：小船渡河同时参与了两个运动，一是小船沿与河岸垂直的方向运动；二是小船沿河岸顺流而下。 小船在有一定流速的水中渡河时，实际上参与了两个方向的分运

10、动，即随水流的运动(水冲船的运动速度v水)和船相对水的运动(即船在静水中的速度v船)，船的实际运动是合运动(v合)。要点提炼要点提炼 如图所示，小船在静水中的速度为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d100 m，水流速度为v23 m/s，方向与河岸平行。典例剖析典例剖析 典例典例 2(1)欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移有多大？位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？ 思路引导：(1)小船

11、渡河用时最短与位移最小是两种不同的运动情景，时间最短时，位移不是最小。 (2)求渡河的最小位移时，要先弄清船速与水速的大小关系，不要盲目地认为最小渡河位移一定等于河的宽度。 (3)渡河时间与水流速度的大小无关，只要船头指向与河岸垂直，渡河时间即为最短。 答案：见解析对点训练对点训练 2唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为4 m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是() A唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船 B悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船 C沙僧说：我们要想少走点路就得

12、朝着正对岸划船 D八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的B核心素养提升核心素养提升易错点：对合运动与分运动的关系认识不到位而致错易错点：对合运动与分运动的关系认识不到位而致错 (多选)雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法中正确的是() A风速越大，雨滴下落时间越长 B风速越大，雨滴着地时速度越大 C雨滴下落时间与风速无关 D雨滴着地速度与风速无关案案 例例BC 正确解答：将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，两个分运动相互独立，雨滴下落时间与竖直高度有关，与水平方向的风速无关，A错误，C正确；风速越大，落地时，雨滴水平方向分速度越大，合速度也越大，B正确，D错误。故选B、C。 素养警示 合运动与分运动的关系辨析 (1)合运动与分运动具有等时性。 (2)各个分运动独立进行，互不影响。 (3)每个分运动都会影响合运动的效果。 (4)合运动和分运动遵循平行四边形定则。