高中物理 1.2 运动的合成与分解同课异构课件1 粤教版必修2.ppt

第二节运动的合成与分解 第一章抛体运动 粤教版必修2 1 2运动的合成与分解 一 分运动与合运动 观察与思考 书p7 1 合运动与分运动 书p7 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 讨论与交流 书p7 如右图 用小锤打击弹性金属片 球1沿水平方向飞出 你发现了什么 从运动产生的效果来看 合运动与分运动是一种什么关系 你能否用自己的话把这种关系表述出来 1 2运动的合成与分解 一 分运动与合运动 观察与思考 书p7 2 合运动与分运动的关系 如右图 用小锤打击弹性金属片 球1沿水平方向飞出 同时球2被松开 做自由落体运动 改变小锤打击金属片的作用力 使球1沿水平方向飞出的初速度大小发生变化 重复上述实验 等时性 合运动和分运动经历的时间相等 同时开始 同时进行 同时结束 独立性 一个复杂的运动可以看成是几个独立进行的分运动的合运动 即各分运动独立进行 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 1 2运动的合成与分解 二 运动的合成与分解 1 运动的合成 已知分运动求合运动 2 运动的分解 已知合运动求分运动 3 运动的合成与分解 包括 s s2 s1 v s t v2 s2 t v1 s1 t 物体的合运动 实际运动 速度叫合速度 物体的合运动 实际运动 位移叫合位移 位移的合成与分解 速度的合成与分解 加速度的合成与分解 运算法则 运动的合成与分解互为逆运算 均遵守平行四边形定则 若t 0 则该平均速度可视为瞬时速度 例 书p8 篮球运动员将篮球向斜上方投出 投射方向与水平方向成60 角 设其出手速度为10m s 这个速度在竖直方向和水平方向的分速度各是多大 解 篮球斜向上的运动 实际运动 可以看成水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动 由平行四边形定则有 vx vy 600 vx v cos60 10 0 5m s 5 0m s vy v sin60 10 0 866m s 8 7m s 1 2运动的合成与分解 三 两直线运动的合运动的性质和轨迹 3 两个匀变速直线运动的合运动一定是 1 互成角度的两个匀速直线运动的合运动是 2 互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是 若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时 则是 若合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上时 则是 v v v a v a 匀速直线运动 匀变速曲线运动 匀变速运动 匀变速直线运动 a合与v合共线 匀变速曲线运动 a合与v合不共线 练 书p9 2 判断下列说法是否正确 为什么 两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动 两个直线运动的合运动一定是曲线运动 讨论 互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 互成角度的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 互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 练 书p9 2 判断下列说法是否正确 为什么 两个直线运动的合运动一定是曲线运动 两个直线运动的合运动可能是直线运动 两个直线运动的合运动可能是曲线运动 讨论 互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动 a 若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时 合运动一定是 b 若合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上时 合运动一定是 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 两个互成角度的变加速直线运动的合运动 f合 a 跟v在同一直线上 直线运动 f合 a 恒定 匀变速直线运动f合 a 变化 变加速直线运动 f合 a 跟v不在同一直线上 曲线运动 f合 a 恒定 匀变速曲线运动f合 a 变化 变加速曲线运动 决定物体运动状态的关键因素是什么 物体运动状态由f合 a合 v0及其夹角 共同决定 1 2运动的合成与分解 小结 判断直线还是曲线运动关键看f合 a合 与v是否共线 判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定 1 2运动的合成与分解 四 曲线运动的一般分析方法 一些常见的曲线运动如抛体运动 往往可以分解为两个方向上的直线运动 只要分别研究这两个方向上的受力情况及运动情况 就可以知道复杂的曲线运动的规律 化曲为直 化繁为简 一 分运动与合运动 二 运动的合成与分解 三 两直线运动的合运动的性质和轨迹 初速度不为零的匀加速直线运动 可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动 讨论与交流 书p9 答 初速度不为零的匀变速直线运动可以看成是同一直线上的以初速度大小做匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 分运动一 匀速直线运动 分运动二 初速为零的匀加速直线运动 初速不为零的匀加速直线运动 练 书p9 1 艇在静水中航行的速度是10km h 当它在流速是2km h的河水中向着垂直于河岸的方向航行时 合速度的大小和方向怎样 v合 解 设艇的速度为v艇 水流速度为v水 据平行四边形定则有 设合速度方向与水流速度的方向成 则 查数学用表得 79 练 书p9 3 如图所示的房屋瓦面与水平面成30 角 一物体从瓦面上滚下 离开瓦面时速度大小为6 0m s 求这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大 解 设水平方向和竖直方向的分速度分别为vx vy 据平行四边形定则有 vx v cos30 6 0 0 86m s 5 16m s vy v sin30 6 0 0 5m s 3 0m s 练 书p9 4 小船在静水中以恒定的速度运动 现小船要渡过一条小河流 渡河时小船的船头始终向对岸垂直划行 已知河中心附近水流的速度逐渐增大 相对于河水的恒定流速 小船渡河时间将 a 增大b 减少c 不变d 无法确定 c 河宽ab v船不变 t不变 v水 ad均变大 t不确定 v合 ac均变大 t不确定 合运动与分运动的等时性 独立性 1 下列关于曲线运动的描述中 正确的是 a 曲线运动可以是速度不变运动b 曲线运动一定是变速运动c 曲线运动可以是匀变速运动d 曲线运动的加速度可能为0 bc 课堂练习 2 下列关于力和运动的说法中正确的是 a 物体在恒力作用下不可能做曲线运动b 物体在变力作用下不可能做直线运动c 物体在变力作用下不可能做曲线运动d 物体在变力作用下可能做曲线运动 d 看轨迹 f合与v0方向看性质 f合是恒力还是变力 3 一物体在力f1 f2 f3 fn共同作用下做匀速直线运动 若突然撤去f2 则该物体 a 可能做曲线运动b 可能继续做直线运动c 必沿f2方向做直线运动d 必沿f2反方向做匀减速直线运动 ab 4 如图所示 物体在恒力的作用下沿从a曲线运动到b 此时突然使力反向 物体的运动情况是 a物体可能沿曲线ba运动b物体可能沿直线bb运动c物体可能沿曲线bc运动d物体可能沿曲线b返回a c 5 小船匀速横渡一条河流 当船头垂直对岸方向航行时 在出发10min到达对岸下游的120m处 若船头向上游保持与河岸成 角 在出发12 5min后到达正对岸 求 1 水流速度v1 2 船在静水中的速度v2 3 河的宽度d 4 船头与河岸的夹角 解析 船头垂直对岸航行时 运动情况如图 b c d m s 0 2m s 船头向上游航行时 运动情况如图 联立解得 6 物块a通过光滑的定滑轮用细绳与圆环b相连 a位于水平桌面上 b套在竖直细杆上 当细绳与水平方向的夹角为 a的速度为v 此时b的速度为vb v a b 讨论 当a匀速运动时 环b也匀速吗 分清合速度和分速度是解决这类问题的关键 7 如图 在不计滑轮摩擦和绳子质量的情况下 当小车匀速向右运动时 物体a的受力情况是 a 绳的拉力大于重力 a处于超重状态b 绳的拉力小于重力 a处于失重状态c 绳的拉力等于重力d 绳的拉力先大于重力 后小于重力 a a 8 如图的塔吊臂上有一个行车a 行车下面吊着物体b 当行车a和物体b沿吊臂水平向右匀速运动的同时 绳索将物体b向上吊起 a和b间的距离以d h 2t2 为 距地面的高度 的规律变化 则物体做 a 速度大小不变的曲线运动b 速度大小增加的曲线运动c 加速度大小和方向都不变的曲线运动d 加速度大小和方向都变化的曲线运动 a b bc 9 一物体在水平恒力作用下沿光滑水平面做曲线运动 当物体从m点运动到n点时 其速度方向恰好改变了900 则物体在m点到n点的过程中 物体的速度 a 不断增大b 不断减小c 先减小后增大d 先增大后减小 c 课堂训练 1 关于运动的合成 下列说法中正确的是 a 合运动的