2.运动的合成与分解 (5).ppt

1、,课时1.2运动的合成与分解,课时1.2运动的合成与分解,1.理解什么是合运动、分运动。 2.知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。 3.理解合运动和分运动具有同时性、等效性和独立性。,主题1:合运动与分运动的概念 情景:如图所示,我们划船渡河时船头始终垂直指向对岸,但我们到达对岸时却向下游有一段偏移。 问题:请问原因出在什么地方?合运动与分运动如何体现出来?,预习与探索,解答：小船渡河时,如果水不流动,小船将沿与河岸垂直的方向AB运动;如果不划船,小船将沿河岸AD顺流而下;而实际上小船沿AC方向运动,所以到达对岸时小船向下游有一定的偏移。静水中划船我们可以观察划船的分

2、运动,在流动的水中不划船仅让水流动时可以观察水流的分运动,在流动的水中划船我们可以观察船的合运动。,要点1：小船渡河时,小船同时参与了划船运动和水流运动,我们把小船参与的这两种运动叫作_,小船实际的运动叫作_。,分运动,合运动,主题2：平行四边形定则,问题设计,如图所示，在一张白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什么关系？,答案满足平行四边形定则,要点2：（1）合位移与分位移,合速度与分速度,合加速度和分加速度之间遵循_。 （2）合运动与分运动的关系 一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,互不干扰,这就是运动的_性。 合

3、运动与分运动同时发生,同时进行,同时结束,运动的时间相等,这是运动的_性。 （3）运动的合成与分解 已知分运动求合运动,叫作_。已知合运动求分运动,叫作_。,平行四边形定则,独立,等时,运动的合成,运动的分解,主题3:运动的合成与分解的应用 问题:小船渡河时,欲以最短时间过河应如何划船?欲以最短位移过河应如何划船?,解答:小船渡河过程中,随水漂流和划行这两个分运动互不干扰,各自独立,而且具有等时性。因此只要分运动时间最短,则合运动时间最短,即船头垂直指向对岸渡河时间最短,此时位移可以依据分运动合成求得。航行距离最短,则要求合位移最小,即合速度必须垂直河岸(水速大于船速除外)。,疑点、难点导学,

4、一、合运动与分运动 1合运动与分运动的定义 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，那几个运动就是分运动 物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度,2合运动与分运动的关系,3合运动与分运动的求法 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，不管合成还是分解，其实质是对运动的位移x、速度v和加速度a的合成与分解因为位移、速度、加速度都是矢量，所以求解时遵循的原则是矢量运算的平行四边形定则,特别提醒：(1)合运动一定是物体的实际运动(一般是相对于

5、地面的) (2)不是同一时间内发生的运动、不是同一物体参与的运动不能进行合成 (3)对速度进行分解时，不能随意分解，应该建立在对物体的运动效果进行分析的基础上,例1 质量m2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移,例1 质量m2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移,(1)物体所

6、受的合力:,沿y轴正方向,解析,例1 质量m2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移,(2)物体的初速度为:,沿x轴正方向,解析,例1 质量m2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移,(3)合速度:,解析,例1 质量m2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化

7、的图线如图(a)、(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移,(4)合位移:,解析,返回,变式训练1 1竖直放置的两端封闭的玻璃管内注满清水，并放入一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上浮，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速运动，如图所示，问圆柱体参与了几个运动，哪个运动是合运动，哪个运动是分运动？,解析：圆柱体参与了竖直方向的匀速直线运动，同时，又随玻璃管在水平方向上做匀速运动从实际效果上看，圆柱体沿与水平方向成角的方向做匀速直线运动，这就是合运动，水平和竖直方向的匀速直线运动是分

8、运动 答案：见解析,二、两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断 1判断方法 两个互成角度的直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定 (1)根据合加速度是否恒定判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动若合加速度不变且不为零，则合运动为匀变速运动；若合加速度变化，则为非匀变速运动 (2)根据合加速度与合初速度是否共线判断合运动是直线运动还是曲线运动若合加速度与合初速度在同一直线上，则合运动为直线运动，否则为曲线运动,2互成角度的两个直线运动的合运动的几种可能情况 (1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动 (2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运

9、动一定是匀变速曲线运动 (3)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动，合运动的方向即两个加速度合成的方向,(4)两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动当两个分运动的初速度的合速度方向与其合加速度方向在同一直线上时，合运动为匀变速直线运动，否则为匀变速曲线运动,特别提醒： (1)两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，而两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 (2)两个直线运动的合运动是否为直线运动，关键是看其合加速度与合速度方向是否在同一直线上,例2 ：关于运动的合成与分解，以下说法正确的是 () A一个匀加速直线

10、运动可以分解为两个匀加速直线运动 B一个匀减速运动可以分解为方向相反的匀速运动和 初速度为零的匀加速直线运动 C一个在三维空间中运动的物体，它的运动可以分解为在一个平面内的运动和在某一方向上的直线运动 D一个静止的物体，它的运动可以分解为两个方向相反的匀速直线运动,解析对于A选项，如图所示，人站在匀加 速直线运动的扶梯上以加速度a斜向上运动， 人的运动可以分解为水平方向以axacos 做匀加速直线运动，竖直方向以ayasin 做匀加速直线运动，任一时刻的速度vxvcos ，vyvsin .显然这样的两个分运动合成起来就是人的实际运动，A正确,对于C选项，设想杂技演员在一个可以升降的平台上骑独轮

11、车做圆周运动，这个杂技演员的运动可以看成在水平面上的曲线运动和在竖直方向的直线运动的合成，C正确 对于D选项，只要两个相反方向的直线运动的速度大小总相等，物体一定保持静止状态，D正确 答案ABCD,1.(考查合运动与分运动)下列说法正确的是()。 A.合运动的速度一定大于分运动的速度 B.合运动的速度方向就是物体实际运动的方向 C.合运动的时间一定跟分运动的时间相等 D.合运动的加速度方向一定跟合运动的速度方向相同 【解析】速度的合成与分解遵循平行四边形定则,所以合运动的速度不一定大于分运动的速度,故A错误。合运动的方向就是物体实际运动的方向,故B正确。合运动与分运动具有等时性,故C正确。合运

12、动的加速度与合外力方向相同,而合外力方向不一定和速度相同,故D错误。,BC,2.(考查运动的合成)如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()。 A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 【解析】红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动。又因为物体做曲线运动时曲线总是向合力的方向(加速度的方向)偏折,故B正确。,B,A,4.(考查小船过河)已知船速v船v水,欲横渡宽为l的河,下列说法正确的 是()。 船头垂直河岸向彼岸航行时,横渡时间最短 船头垂直河岸向彼岸航行时,实际航程最短 船头朝上游转过一定角度,使实际航线垂直河岸,此时航程最短 船头朝下游转过一定角度,使实际航速增大,此时横渡时间最短 A.B.C.D. 【解析】当合速度与河岸垂直时航行的距离最短,即船头朝上游转过一定角度,使实际航线垂直河岸,当船头正对河岸运动时,渡河时间最短,故选项C正确。,C,拓展一:对合运动和分运动的理解 1.飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作。图示显示了交通部海上救助飞行