運(yùn)動(dòng)的合成與分解（教學(xué)課件）【教學(xué)無憂】高一物理備課（人教版2019必修第二冊(cè)）

5.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解人教版（2019）普通高中物理必修第二冊(cè)同步教學(xué)課件第五章·拋體運(yùn)動(dòng)目錄1一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例2運(yùn)動(dòng)的合成與分解3運(yùn)動(dòng)的合成與分解示例研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),坐標(biāo)系的選取很重要。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，最好沿著這條直線建立坐標(biāo)系，即建立一個(gè)一維直線坐標(biāo)系。那曲線運(yùn)動(dòng)如何選擇坐標(biāo)研究呢？問題知識(shí)點(diǎn)一：一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例實(shí)驗(yàn)探究：觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)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(yùn)動(dòng)。在蠟塊勻速上升的同時(shí)，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向向右勻速移動(dòng)（圖丙），觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)情況。演示實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)一：一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例觀察視頻觀察1：

蠟塊在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？它的軌跡是直線還是曲線？觀察2：

蠟塊速度的大小和方向是否發(fā)生變化？知識(shí)點(diǎn)一：一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例如果一個(gè)蠟塊在x方向以速度vx做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向以速度vy做勻速直線運(yùn)動(dòng)，試分析：(1)蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡(2)蠟塊的運(yùn)動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)分析知識(shí)點(diǎn)一：一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例實(shí)驗(yàn)分析1.建立坐標(biāo)系研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，坐標(biāo)系的選取很重要。研究物體在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以選擇平面直角坐標(biāo)系。在研究蠟塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們以蠟塊開始勻速運(yùn)動(dòng)的位置為原O，以水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的方向，建立平面直角坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)一：一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例實(shí)驗(yàn)分析2.蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡要確定蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡，首先要確定任意時(shí)刻蠟塊的位置。蠟塊x坐標(biāo)的值等于它與y軸的距離，y坐標(biāo)的值等于它與x軸的距離。若以vx表示玻璃管向右移動(dòng)的速度，以vy表示蠟塊沿玻璃管上升的速度，則有OxyP(x,y)VxVySθxy——過原點(diǎn)的直線知識(shí)點(diǎn)一：一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例1、物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)叫合運(yùn)動(dòng)。2、物體同時(shí)參與合成的運(yùn)動(dòng)叫分運(yùn)動(dòng)。3.由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的過程叫運(yùn)動(dòng)的合成。4.由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的過程叫運(yùn)動(dòng)的分解。實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的概念2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(2)

獨(dú)立性---各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響；(3)

等效性----各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來和合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等效。(1)

等時(shí)性---合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等；

一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果跟另外兩個(gè)運(yùn)動(dòng)共同產(chǎn)生的效果相同,這一物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)叫做這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這以實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)二：運(yùn)動(dòng)的合成與分解ABxx1x2知識(shí)點(diǎn)二：運(yùn)動(dòng)的合成與分解3.運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解4.分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解，也可以正交分解。5.遵循規(guī)律:平行四邊形法則v1v2v知識(shí)點(diǎn)二：運(yùn)動(dòng)的合成與分解aa1a2v1v2v運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指x、v、a

的合成與分解。ABxx1x2分速度分速度合速度分加速度合加速度位移的合成速度的合成加速度的合成分加速度合位移分位移分位移運(yùn)動(dòng)的合成是唯一的，而分解不是唯一的，通常按運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。知識(shí)點(diǎn)二：運(yùn)動(dòng)的合成與分解能力提升問題：互成角度的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么？一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)情況一：互成角度的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：

情況二：互成角度的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)00θ知識(shí)點(diǎn)二：運(yùn)動(dòng)的合成與分解能力提升情況三：互成角度的兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：（1）兩個(gè)都是從靜止開始的：vv2v1a1a2a一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）兩個(gè)都是從靜止開始的：vv2v1a1a2aa合與v合共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；a合與v合不共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)三：運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例觀察視頻問題（1）小船過河最短位移是什么？（2）小船過河最短位移是什么？知識(shí)點(diǎn)三：運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例1.小船過河問題1、小船過河問題基礎(chǔ)理解(1)將船實(shí)際的運(yùn)動(dòng)看做船隨水流的運(yùn)動(dòng)和船在靜水中的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．(2)如圖所示，v水為水流速度，v靜水表示船在靜水中的速度，將船的速度v靜水沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解，則v水－v靜水cosθ為船實(shí)際上沿水流方向的運(yùn)動(dòng)速度，v⊥＝v靜水sinθ為船垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)速度．兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)情況相互獨(dú)立、互不影響．方法總結(jié)知識(shí)點(diǎn)三：運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例1.小船過河問題2、過河的最短時(shí)間

過河時(shí)間僅由v靜水垂直于河岸的分量v⊥決定，即t＝d/v，與v水無關(guān)．要使過河時(shí)間最短，應(yīng)使垂直河岸方向的速度最大，如圖所示，當(dāng)sinθ＝1，即v靜水垂直于河岸時(shí)，過河所用時(shí)間最短，最短時(shí)間為t＝d/v靜水，與v水無關(guān)．方法總結(jié)知識(shí)點(diǎn)三：運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例1.小船過河問題3、過河的最小位移

(1)當(dāng)v水<v靜水時(shí)，過河的最小位移即河的寬度．如圖所示，為了使過河位移等于河寬d，這時(shí)船頭應(yīng)指向河的上游，并與河岸成一定的角度θ，使船的合速度v的方向與河岸垂直．此時(shí)，v水－v靜水cosθ＝0，過河時(shí)間方法總結(jié)知識(shí)點(diǎn)三：運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例3、過河的最小位移

(2)當(dāng)v水>v靜水時(shí)，如圖所示，以v水的矢尖為圓心，以v靜水的大小為半徑畫圓，當(dāng)合速度與圓相切時(shí)，α角最大．由三角形的相似性，最小位移為，過河時(shí)間方法總結(jié)1.小船過河問題知識(shí)點(diǎn)三：運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例2.關(guān)聯(lián)速度問題

繩、桿關(guān)聯(lián)問題是指物拉繩(桿)或繩(桿)拉物問題．高中階段研究的繩都是不可伸長(zhǎng)的，桿都是不可伸長(zhǎng)和不可壓縮的，即繩或桿的長(zhǎng)度不會(huì)改變，所以解題的原則是：把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解．運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)例運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解小船過河模型巧解關(guān)聯(lián)速度問題考點(diǎn)一

運(yùn)動(dòng)的合成與分解【例1】關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說法正確的是A.勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線B.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和C.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D.分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)【解析】A.由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)加速度方向與初速度方向共線時(shí)，是直線運(yùn)動(dòng)，不共線時(shí)是曲線運(yùn)動(dòng)，如自由落體運(yùn)動(dòng)就是直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)就是曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B.由合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，二者時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤；C.由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)加速度方向與初速度方向共線時(shí)，是直線運(yùn)動(dòng)，不共線時(shí)是曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.例如平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。A考點(diǎn)一

運(yùn)動(dòng)的合成與分解C考點(diǎn)二

物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和軌跡的判斷方法A.B.C.D.B考點(diǎn)二

物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和軌跡的判斷方法A.B.C.D.C考點(diǎn)三

小船過河B考點(diǎn)三

小船過河B考點(diǎn)四

關(guān)聯(lián)速度問題【典例5】（2021·江蘇省蘇州中學(xué)園區(qū)校高一開學(xué)考試）質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角θ2時(shí)（如圖所示），下列判斷正確的是（）A．P的速率為v B．P的速率為C．繩的拉力大于

D．繩的拉力小于考點(diǎn)四

關(guān)聯(lián)速度問題考點(diǎn)四

關(guān)聯(lián)速度問題【變式訓(xùn)練4