【Syx】運動的合成與分解(小船渡河、牽連速度)課件 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

5.2運動的合成與分解學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道什么是運動的合成與分解2、理解有關(guān)合運動與分運動各物理量之間的關(guān)系3、會確定互成角度的兩分運動的合運動的運動性質(zhì)4、會分析小船渡河問題5、會分析牽連運動問題實驗探究：觀察蠟塊的運動

在蠟塊勻速上升的同時，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向向右勻速移動（圖丙），觀察蠟塊的運動情況。在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體A，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊。把玻璃管倒置（圖乙），蠟塊A沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁邊豎立一把刻度尺，可以看到，蠟塊上升的速度大致不變，即蠟塊做勻速直線運動。觀察與思考思考1：

蠟塊做什么樣的運動？它的軌跡是直線還是曲線？為什么？思考2：

蠟塊速度是否發(fā)生變化？運動的合成與分解實例1——互成角度的兩勻速直線運動的合運動蠟塊的位移：蠟塊的速度：蠟塊的軌跡：速度不變運動軌跡是直線勻速直線運動

沿水平方向與豎直方向建系【變式1】質(zhì)量m＝2kg的物體在光滑水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖(a)、(b)所示，求：(1)物體所受的合力；(2)物體的初速度；

(3)t＝8s時物體的速度；(4)t＝4s內(nèi)物體的位移

運動的合成與分解1、合運動與分運動合運動：物體的實際運動分運動：一個合運動可以看成同時參與了幾個運動，這幾個運動就是物體實際運動的分運動

2、合運動與分運動的關(guān)系：（1）等效性:各分運動的總效果與合運動的效果相同（2）獨立性：各分運動相互獨立、互不影響（3）等時性：各分運動與合運動總是同時開始同時結(jié)束（4）矢量性：位移、速度、加速度都是矢量，對它們進行合成與分解可運用平行四邊形定則或三角形定則4．(多)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運動員從直升飛機上由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是()A．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．風(fēng)力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C．運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)同步BC1、互成角度的兩勻速直線運動的合運動是：勻速直線運動兩直線運動的合運動的實例2、兩初速度為零的勻變速直線運動的合運動是:

勻變速直線運動4、互成角度的一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動的合運動是：勻變速曲線運動a，v共線：直線運動a，v不共線：曲線運動兩直線運動的合運動的實例a變化：非勻變速直線運動a不變：勻變速直線運動a變化：非勻變速曲線運動a不變：勻變速曲線運動F、a始終同向運動的合成與分解典型題型——小船渡河水流速度v水

渡河時間問題（最短渡河時間）

若船速不變，到河岸中間時水流的速度變大，會影響最短渡河時間嗎？船垂直河岸行駛有最短渡河時間

拓展：航程問題（最短航程）

最短航程為河寬d設(shè)船頭指向與上游河岸成?

航程問題（最短航程）

例2、已知某船在靜水中的速率為v1＝4m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d＝100m，河水的流動速度為v2＝3m/s，方向與河岸平行．試分析：(1)欲使船以最短時間渡過河去，船頭的指向怎樣？最短時間是多少？船發(fā)生的位移是多大？(2)欲使船渡河過程中的航行距離最短，船頭的指向又應(yīng)怎樣？渡河所用時間是多少？

(3)如果船在靜水中的速度v1小于水流速度v2，河寬為d，如何求最短渡河時間和最短航程？

COd

8．有一小船正在渡河，如圖所示，在離對岸30m時，其下游40m處有一危險水域.假若水流速度為5m/s，為了使小船在危險水域之前到達對岸，那么，小船從現(xiàn)在起相對于靜水的最小速度應(yīng)是_______.

同步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v3．解題原則：根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解。常見步驟如下：分速度→其一：沿繩（桿）的速度v∥其二：與繩（桿）垂直的速度v⊥關(guān)聯(lián)速度模型使得繩子縮短使得繩子繞點轉(zhuǎn)動解題四步：①畫出合速度——物體的實際運動方向；②畫出分速度——沿繩(桿)、垂直于繩(桿)；③作矩形；④沿繩(桿)方向的分速度大小相等?！纠咳鐖D所示，繩以恒定速率v沿水平方向通過定滑輪牽引小船靠岸，當(dāng)繩與水面夾角為θ時，船靠岸的速度是

。若使船勻速靠岸，則繩的速度是

。（填：勻速、加速、減速）

答案：減速練習(xí)1.如圖所示，汽車通過滑輪拉重物A，汽車沿水平方向向右勻速運動，滑輪與繩的摩擦不計，則物體的運動情況是()A．勻速上升

B．加速上升C．先加速后減速

D．減速上升思路點撥：汽車的實際運動方向為合運動方向，將合運動方向沿繩和垂直于繩進行分解。B2、圖中套在豎直細桿上的環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連．由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時，其上升速度v1≠0，若這時B的速度為v2，則 ()A．v2＝v1

B．v2>v1C．v2≠0

D．v2＝0D3、如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車以速度v勻速向右運動到如圖所示位置時，物體P的速度為()

B4.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(guān)系是()A．v1＝v2

B．v1＝v2cosθC．v1＝v2tanθ

D．v1＝v2sinθ解析：可以把A、B兩點的速度分解，如圖所示，由于桿不能變長或變短，沿桿方向的速度應(yīng)滿足v1x＝v2x，即v1cosθ＝v2sinθ，v1＝v2tanθ，C正確．C