運動的合成與分解（內(nèi)含小船過河、關聯(lián)速度模型）課件【高效備課精研+知識精講提升】 高一下學期物理粵教版（2019）必修第二冊

第一章

第二節(jié)運動的合成與分解CONTENTS1324合運動與分運動的關系？小船過河問題？運動的合成與分解的方法？課后作業(yè)鞏固提升課標要求及素養(yǎng)目標課標要求：通過實驗，知道合運動和分運動的關系及對于的方法。素養(yǎng)目標：1.區(qū)分合運動與分運動的關系？2.運動的合成與分解的方法？（如位移、速度等）3.小船過河問題分析？知識鞏固坐標系的選取很重要

研究物體的運動時,坐標系的選取很重要。對于直線運動，最好沿著這條直線建立坐標系，即建立一個一維直線坐標系。小球的位移為：

x=v0t對于直線運動，最好沿著這條直線建立坐標系，即建立一個一維直線坐標系。小球的位移為：坐標系的選取很重要知識鞏固物體的運動軌跡不是直線比如我們將網(wǎng)球以某個角度拋出，其運動的軌跡不是直線而是曲線。怎樣研究、描述這樣的曲線運動呢？網(wǎng)球運動的頻閃照片建立平面直角坐標系提出問題紅蠟快實驗如果一個蠟塊在x方向以速度vx做勻速直線運動，在y方向以速度vy做勻速直線運動，試分析：(1)蠟塊的運動軌跡(2)蠟塊的運動速度實驗分析1．將放有紅蠟塊的玻璃管倒置在水平的電動滑軌上，向右勻速運動，則紅蠟塊的運動軌跡是怎樣的呢？觀察紅蠟塊的運動水平向右的勻速直線運動2．將玻璃管中注滿清水并倒放靜置，則紅蠟塊的運動軌跡是怎樣的呢？豎直向上的勻速直線運動觀察紅蠟塊的運動3

．將玻璃管中注滿清水，并倒置在電動滑軌上，則紅蠟塊的運動軌跡是怎樣的呢？斜向右上方的直線運動斜向右上方的運動是否是勻速的呢？定量研究：因為紅蠟塊既在向上勻速運動，又在向右勻速運動，所以它在黑色背景平面內(nèi)運動，故可以建立平面直角坐標系來描述它在任意時刻的運動情況。觀察紅蠟塊的運動理論分析OxyPθvyvxvyx位移的大小：位移的方向：速度的大?。核俣鹊姆较颍核较蛴业倪\動沿玻璃管向上的運動實際的運動

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

1、物體實際的運動叫合運動2、物體同時參與合成的運動的運動叫分運動3、由分運動求合運動的過程叫運動的合成4、由合運動求分運動的過程叫運動的分解總結與歸納

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

合運動與分運動的關系運動的獨立性運動的等時性運動的等效性運動的同體性

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

運動的合成與分解合運動分運動運動的合成運動的分解⑴分解原則:根據(jù)運動的實際效果分解，也可以正交分解。⑵遵循規(guī)律:平行四邊形法則aa1a2v1v2v⑶運動的合成與分解是指x、v、a

的合成與分解。ABxx1x2位移的合成速度的合成加速度的合成運動的合成是唯一的，而分解不是唯一的，通常按運動所產(chǎn)生的實際效果分解

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

（1）兩個都是從靜止開始的互成角度勻加速直線運動的合運動是什么運動？（2）兩個初速度都不為零互成角度勻加速直線運動的合運動是什么運動？一定是勻加速直線運動可能是勻變速直線運動，也有可能是勻變速曲線運動vv2v1a1a2avv2v1a1a2a判斷軌跡的關鍵：看合加速度、合速度是否在一條直線上。

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

典例剖析互相垂直的一個勻速直線運動和一個勻加速直線運動的合運動是()A、一定是直線運動B、一定是曲線運動C、可能是直線運動，也可能是曲線運動D、以上都不對物體的合力（合加速度）方向與速度方向一定不在同一直線上，物體一定做曲線運動。B

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

典例剖析如圖所示，在一張白紙上放置一根直尺，沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板．將三角板沿直尺水平向右勻速直線運動，同時將一支鉛筆從三角板直角邊的最下端沿直角邊向上運動，而且向上的速度越來越大，則鉛筆在紙上留下的痕跡可能是()A.

B.

C.

D.

C

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

典例剖析【例題】如圖所示，紅蠟塊能在豎直放置并裝滿水的玻璃管中勻速上升，若紅蠟塊從A點開始，沿玻璃管勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做直線運動且玻璃管到CD處時紅蠟塊恰在D點，則下列說法不正確的是(

)A.若玻璃管勻速運動，則蠟塊的軌跡為直線PB.若玻璃管勻加速運動，則蠟塊的軌跡可能為曲線RC.若玻璃管勻加速運動，則蠟塊的軌跡可能為曲線QD.若玻璃管勻減速運動，則蠟塊的軌跡可能為曲線RB

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

課堂小結

C

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

小船過河模型1.運動分析小船渡河時，同時參與了兩個分運動：一個是船相對水的運動(即船在靜水中的運動)，一個是船隨水漂流的運動.2.兩類常見問題

渡河時間最短

渡河位移最短

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

船的實際運動v（相對于河岸的運動）可看成是隨水以速度

v水

漂流的運動和以速度v船

相對于靜水的劃行運動的合運動。這兩個分運動互不干擾具有等時性。

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

d當v船垂直于河岸時（即船頭垂直河岸），渡河時間最短：v船v水tmin=v船

dvθtanθ=v水

v船v船v水v沿河岸的分速度v垂直河岸的分速度v船v沿河岸的分速度v垂直河岸的分速度其最短時間與水流速度無關渡河時間最短

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

渡河位移最短圖2

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

②若v水>v船，如圖乙所示，從出發(fā)點A開始作矢量v水，再以v水末端為圓心，以v船的大小為半徑畫圓弧，自出發(fā)點A向圓弧作切線即為船位移最小時的合運動的方向.這時船頭與河岸夾角θ滿足cosθ＝渡河位移最短當v合沿圓的切線方向時，合位移最短

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

小船渡河模型兩類常見問題:1、渡河時間最短船頭垂直于河岸航行即可2、渡河位移最短①v船>v水，船能垂直過河，位移最短②v水>v船，過河位移最短須滿足v船⊥v合

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

小船渡河模型兩類常見問題:1、渡河時間最短船頭垂直于河岸航行即可2、渡河位移最短①v船>v水，船能垂直過河，位移最短②v水>v船，過河位移最短須滿足v船⊥v合

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

典型例題【例題】如圖所示,小船過河時,船頭偏向上游,與水流方向成α角,船相對于靜水的速度為v,其航線恰好垂直于河岸。現(xiàn)水流速度稍有減小,為保持航線不變,且準時到達對岸,下列措施中可行的是(

)A.增大α角,增大vB.減小α角,減小vC.減小α角,保持v不變D.增大α角,保持v不變B

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

典型例題【例題】小船要渡過200m寬的河，水流速度為2m/s，船在靜水中的速度為4m/s，求：(1)若小船的船頭始終正對對岸，它將在何時、何處到達對岸？(2)要使小船到達正對岸，應如何航行？歷時多久？(3)小船渡河的最短時間為多少？(4)若水流速度是5m/s，船在靜水中的速度是3m/s，則怎樣渡河才能使船駛向下游的距離最?。孔钚【嚯x是多少？(結果取整數(shù))

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

4.如圖所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運動，下列對它的運動分析正確的是()

A.因為它的速率恒定不變，故做勻速運動

B.該物體受的合外力一定不等于零

C.該物體受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上

關聯(lián)速度模型1．模型特點

沿繩(桿)方向的速度分量大小相等。2．思路與方法

合速度→繩(桿)拉物體的實際運動速度v方法：v∥與v⊥的合成遵循平行四邊形定則。3．解題原則：根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解。常見實例如圖：分速度→其一：沿繩（桿）的速度v∥其二：與繩（桿）垂直的速度v⊥考點二：關聯(lián)速度模型典型例題如圖所示，水面上方高度為20m處有一光滑輕質定滑輪，用繩系住一只船，船離岸的水平距離為20m，岸上的人用3m/s的恒定速度水平拉繩子，求：(1)開始時船的速度大小；(2)5s末船的速度大小.（1）m/s（2）5m典型例題[例題]如圖所示，AB桿和墻的夾角為θ時，桿的A端沿墻下滑的速度大小為v1，B端沿地面的速度大小為v2，則v1、v2的關系是()A．v1＝v2