高中物理 第3章 第1节 运动的合成与分解课件 鲁科版必修2.ppt

课下作业综合提升 第3章 第1节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 要点一 要点二 随堂检测归纳小结 要点三 1 知道运动的独立性 合运动与分运动 2 掌握运动的合成与分解及矢量的运算法则 3 会用平行四边形定则解决有关位移和速度的合成与分解问题 读教材 填要点 一 运动的独立性1 分运动与合运动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共同产生的效果 我们就把这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的 这两个运动叫做这一实际运动的 2 运动的独立性一个复杂的运动可以视为若干个互不影响的 独立的分运动的合运动 这些分运动互不影响 相互独立 相同 分运动 合运动 合运动 分运动 二 运动的合成与分解的方法1 运动的合成与分解的定义 1 运动的合成 由已知的求的过程 2 运动的分解 由已知的求的过程 2 运动合成与分解的参量 三个矢量 3 运动合成与分解的定则 定则 1 两分运动在同一直线上 同向 反向 2 不在同一直线上时 按照定则进行合成或分解 分运动 位移 s 合运动 速度 v 加速 度 a 平行四边形 相加 相减 平行四边形 试身手 夯基础 1 一个运动如果由两个分运动组成 那么这两个分运动彼此互不干扰 每一个分运动都按其自身的规律运动 因此 在研究一个分运动时 可暂时认为另一个分运动不存在 从而把问题简化 例如 炸弹从飞机中投出后 由于 炸弹在水平方向上与飞机有大小相同的速度 而炸弹飞行过程中受到竖直向下的 作用 具有竖直向下的加速度g 所以 炸弹一方面在水平方向上跟飞机一起做 运动 另一方面在竖直方向上做 运动 两个分运动互不影响 遵循各自的运动规律 这就是运动的独立性 答案 惯性重力匀速自由落体 解得 53 即合速度的方向为向东偏上53 2 由风引起的水平方向的分运动不会影响气球竖直方向的分运动 气球上升的高度与风速无关 在任何一段时间内上升的高度与风速增大前相比将保持不变 答案 1 5m s向东偏上53 2 保持不变 对曲线运动的理解 1 定义物体运动的轨迹是曲线的运动称为曲线运动 2 曲线运动的速度方向在曲线运动中 质点在某一时刻 或某一位置 的速度方向是在曲线上这一点的切线方向 3 做曲线运动的条件当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时 物体就做曲线运动 一个在水平面上做直线运动的钢珠 如果从旁边给它施加一个侧向力 它的运动方向就会改变 4 曲线运动的性质曲线运动中速度方向时刻在改变 所以曲线运动是变速运动 速度是矢量 它既有大小 又有方向 不论速度的大小是否改变 只要速度的方向发生改变 就表示速度矢量发生了变化 也就具有加速度 名师点睛 做曲线运动的物体所受合外力指向曲线的凹侧 如图3 1 1甲 乙所示 运动轨迹在合外力与速度的切线方向之间 f合可分解为与速度共线的力f合1和与速度垂直的力f合2 此二力的作用效果分别是改变速度的大小和方向 图3 1 1 1 一物体由静止开始下落一小段时间后突然受一恒定水平风力的影响 但着地前一小段时间风突然停止 则其运动轨迹的情况可能是图3 1 2中的哪一个 解析 自由下落一段时间后 速度竖直向下 受到水平风力时 合力斜向下 故做曲线运动 则a b错 当风停止后 速度斜向下 只受重力 则又做向下凹的曲线运动 故c对d错 答案 c 要确定物体的运动情况必须明确 物体的速度v的方向 物体所受合力f的方向以及f v方向的夹角 做曲线运动的轨迹应弯向受力一侧 对运动的合成与分解的正确理解 1 合运动与分运动的关系 1 独立性 一个物体同时参与两个分运动 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 互不影响的 2 等时性 各个分运动与合运动总是同时开始 同时结束 经历的时间相等 因此知道了某一个分运动的时间 也就知道了合运动的时间 反之也成立 3 等效性 各分运动合成起来和合运动相同 即分运动与合运动可以 等效替代 4 同体性 合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动 一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动 运动轨迹 2 如图3 1 3所示 在长约80cm 100cm 一端封闭的玻璃管中注满清水 水中放一个用红蜡做成的小圆柱体 小圆柱体恰能在管中匀速上浮 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧 然后将玻璃管竖直倒置 在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动 你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是图3 1 4中的 图3 1 4 图3 1 3 思路点拨 解答本题的关键是区分合速度 实际速度 与两个分速度它们满足平行四边形定则 解析 圆柱体的水平分速度越来越大 合速度越来越大 合速度与水平方向的夹角越来越小 由此可知c选项正确 答案 c 求解运动的合成与分解问题 往往需要根据平行四边形定则作出平行四边形 然后根据三角形的关系 特别是直角三角形的关系来求解 小船渡河问题 分析小船渡河问题的关键 1 利用运动的合成与分解作出正确的矢量平行四边形 2 挖掘几何关系 3 利用合运动与分运动的独立性和等时性建立联系 1 认真把握运动的合成与分解所遵循的一个原则 两个原理 一个原则是指平行四边形定则 两个原理是 运动的独立性原理和等时性原理 2 两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动