高中物理-运动的合成与分解教学课件设计

第五章抛体运动§2运动的合成与分解1.会根据研究问题的需求建立合适的平面直角坐标系，并用函数描述直线运动。2.理解合运动与分运动的概念，能对简单平面运动进行合成与分解。3.通过运动的合成与分解，初步体会把复杂运动分解为简单运动的物理思想，并能用这个思想解决类似的简单问题。学习目标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速度方向时刻改变，是变速运动提出问题曲线运动比较复杂，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实际运动：蜡块相对黑板向右上方运动要想定量地研究蜡块的运动，就要建立坐标系具体分析。数学建模第一步：建立坐标系对于直线运动，我们沿着这条直线建立了直线坐标系。

由于蜡块同时参与了水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，所以我们

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,建立平面直角坐标系，如图所示。第二步：确定运动轨迹设蜡块的水平方向和竖直方向速度分别为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 ①y＝vyt ②从①②两式中消去t，得

要确定蜡块的轨迹，首先要确定任意时刻蜡块的位置。

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。第三步：研究运动的速度速度方向：大小：1.合运动与分运动

物体实际的运动称为合运动；同时参与的两个运动称为分运动。

回顾运动的合成与分解2.合运动与分运动的关系思考：（1）合运动与分运动所用的时间有什么关系？等时性——合运动和分运动经历的时间相等。（2）改变水平速度，蜡块从底部到顶端的时间会变吗？独立性——各个分运动独立进行，互不影响。等效性——合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。（3）类比合力与分力的关系，合运动与分运动还应该有什么关系？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.运动合成与分解的实质：

v、x、a的合成与分解合成时均遵循平行四边形定则。例题讲解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1：不在同一直线上的两个匀速直线运动的合运动是什么运动？匀速直线运动讨论2：不在同一直线上的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动是什么运动？匀变速曲线运动讨论：两个直线运动的合运动的轨迹是直线还是曲线呢？提示：结合物体做曲线运动的条件！讨论3：初速度为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动是什么运动？匀变速直线运动讨论4：初速度不为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动是什么运动？匀变速直线运动匀变速曲线运动规律总结

两个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共同决定。--小船渡河模型学以致用例题：小船在200米宽的河中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的速度是4m/s,求:（1）若行驶过程中始终保持船头垂直于对岸，如果要求船划到对岸时间最短，则渡河时间为多少？到达对岸时向下游偏移了多少？（2）小船的船头向哪个方向行驶才能恰好到达河的正对岸（路径最短）？所用时间多少？运动的合成与分解分运动合运动运动的合成运动的分解二、合运动和分运动的关系（1）等时性（2）独立性（3）等效性三、运动合成与分解实质：v、x、a的合成与分解。四、小船渡河模型一、两个概念课堂小结课堂练习1．在如图所示的实验中将玻璃管竖直倒置后，红蜡块将沿玻璃管匀速上升，则在红蜡块上升的过程中（）A．若将玻璃管水平向右匀速移动，红蜡块必定在竖直平面内做直线运动B．若将玻璃管水平向右匀速移动，红蜡块可能在竖直平面内做曲线运动C．若将玻璃管水平向右加速移动，红蜡块可能在竖直平面内做直线运动D．若将玻璃管水平向右减速移动，红蜡块必定在竖直平面内做曲线运动2.炮筒与水平方向成30°角（图5.2-5），炮弹从炮口射出时的速度大小是800m/s，这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？3.汽艇以18km/h的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河宽500m。设想河水不流动，汽艇驶到对岸需要多长时间？如果河水流速是3.6km/h，汽艇驶到对岸需要多长时间？汽艇在对岸何处靠岸？