第五章 第2节运动的合成与分解-人教版高中物理必修第二册教学课

第2节运动的合成与分解第五章抛体运动物理2船在流动的河水中始终保持船头朝正前方驶向对岸，船会在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游?为什么？类似这样的运动应该怎样分析呢？1.经历蜡块运动的探究过程,学会根据研究的问题需要建立合适的平面直角坐标系，能够用函数描述直线运动。2.通过对蜡块运动的分析，理解合运动、分运动的概念,能对简单平面运动进行合成与分解。3.通过对合运动和分运动的分析,初步体会把复杂运动分解为简单运动的物理思想，能用这个思想解决简单的问题。4.通过实例分析，掌握运用合成与分解的思想分析两类典型的运动模型——“小船渡河”模型和“关联速度”模型。学习目标4在观察蜡块的运动这个过程中,蜡块运动的轨迹是怎样的?蜡块的速度是怎样的?学生通过视频对蜡块实验有了初步了解,让学习小组代表以黑板为背景进行实际的蜡块实验,并跟踪记录蜡块的轨迹。[学生实验]蜡块在水平方向做什么运动?在竖直方向做什么运动?实际上做的是什么运动?6实际发生的运动参与的几个运动合成分解矢量运算1.蜡块水平、竖直方向的运动时间与实际运动的时间有什么关系?2.水平、竖直方向的运动与实际运动就产生的效果而言有什么特点？3.水平、竖直方向的运动与实际的运动是发生在同一个物体上吗?4.水平、竖直方向的运动与实际的运动之间有相互影响吗?[思考讨论]8如果将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀加速移动，若玻璃管内壁是光滑的，蜡块的轨迹还是一条直线吗？试着画出蜡块的运动轨迹。[思考讨论]两个不共线分运动的合成分运动合运动匀速直线运动匀速直线运动直线运动匀速直线运动匀变速直线运动曲线运动匀变速直线运动匀变速直线运动可能直线运动可能曲线运动直线运动曲线运动可能直线运动可能曲线运动曲线运动曲线运动可能直线运动可能曲线运动决定因素：合初速度与合力（加速度）是否在同一直线上11[例题1]如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，则：（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s。（2）若玻璃管的长度为0.6m，则在红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m。

1213小船渡河：模型特点：小船参与的两个分运动：(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动)也就是船头指向的速度。(2)船随水漂流的运动(即速度等于水速)，它的方向与河岸平行。

船在流水中实际的运动(合运动)是上述两个分运动的合成。θdv2v船v1（一）最短渡河时间：假设船在静水中行驶：①θ=900时，即船头垂直于河岸行驶时，渡河时间最短，且最短时间为：

②如果水流速度为v水：根据运动的独立性原理，渡河时间不会因水的流动而改变，故船在动水中的渡河时间与在静水中情况相同。

渡河时间取决于v船垂直于河岸方向的分速度，与水流速度无关。v1θdv船v2v水①当v船＞v水时：当v合垂直河岸时合位移最短，等于河宽d。dv船（二）最短渡河位移：v船v合求夹角：求时间：求位移：smin=dv水dv船v船v合v船v水②v船＜v水时，如图，当v合沿圆的切线方向时，合位移最短。181920关联速度：

vθ?v船v模型一：θv∥v⊥v合?注意：1)v合即为船实际运动的速度

2)沿绳的方向上各点的速度大小相等垂直于绳方向的旋转运动沿绳方向的伸长或收缩运动vAvA＝v合

cosθ模型二：231．快递小哥用无人机配送快递。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向速度vy与飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示。竖直方向上以向上为正方向，关于无人机的运动，下列说法正确的是（

）[评价反馈]A．0~t1时间内，无人机做曲线运动B．t2时刻，无人机运动到最高点C．t3~t4时间内，无人机做匀变速直线运动D．t2时刻，无人机的速度为D甲乙2．一艘小船在静水中的速度为3m/s，渡过一条宽150m，水流速度为4m/s的河流，则该小船（）A．能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50sC．以最短位移渡河时，位移大小为200mD．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为240mC3．如图所示，小车以速度v沿斜面匀速向下运动，并通过绳子带动重物沿竖直杆上滑。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角时，重物上滑的速度为（）A． B． C．D．D271.物体实际发生的运动是合运动，参与的几个运动是分运动，合运动