《运动的合成与分解》ppt1

A．红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀减速 运动
B．红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀加速 运动
C．红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀速 运动
D．红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀减 速运动
【解析】 红蜡块受到的合外力肯定指向运动轨迹的凹侧， 其加速度的方向肯定也指向运动轨迹的凹侧，四个选项中，蜡块 的加速度方向分别为水平向左、水平向右、竖直向上和斜向左上 方，所以只有选项 B 不可能．
答案：B
3．如图，是一质点从 A→G 的轨迹曲线，B、C、D、E、F 是轨迹上的点，请你画出质点在轨迹各点的瞬时速度方向，作出 A→D、E→G 的位移矢量．
解析：瞬时速度方向与曲线上该点切线方向一致，故应如答 案图所示；位移为矢量即连接初末位置的有方向的线段，如答案 图所示．
答案：如图所示．
4．甲、乙两物体做曲线运动如图所示在某一时刻它们的位 置分别在图中的 A、B 位置，试比较在该时刻时它们的位移大小．
知识点一 一个平面运动的实例 阅读教材第 6～8 页“一个平面运动的实例”部分．
1．实验过程 (1)将这个玻璃管(如图甲)倒置(如图乙)，可以看到蜡块上升的速度 大小不变，即蜡块做 匀速直线 运动． (2)再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时将玻璃管水平向右 匀速移动，观察蜡块的运动情况．(如图丙)
【例 1】 [2019·宁波月考]如图甲所示，在长约 1 m 的一端 封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块 R，将玻 璃管的开口端用胶塞塞紧，将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所 示)，红蜡块 R 就沿玻璃管由管口 A 上升到管底 B.若在将玻璃管 竖直倒置、红蜡块从 A 端上升的同时，将玻璃管向右水平移动(如 图丙→丁所示)，直至红蜡块上升到管底 B 的位置(如图丁所 示)．描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示，则红蜡块和玻璃管的 运动情况不可能是( )
1．运动的合成、分解即位移、速度、加速度的合成、分解， 合成、分解遵从平行四边形定则．
2．物体(或物体上某点)的实际运动为合运动，即以地面为 参考系的运动，只分解实际运动．
3．看物体同时参与了哪两种运动，而后确定分解的方向再 进行分解．
理解
① ②时间是联系两分运动及合运动的桥梁．
【例 2】
如图所示，在竖直平面内将铅球从 A 点沿斜向上的方向抛 出，铅球沿抛物线运动到 B 点，B 点和 A 点的水平距离为 5 m， B 点到 A 点的竖直距离为 2 m，请建立直角坐标系描述从 A 到 B 过程铅球的位移．
v＝ v2x＋v2y＝ 12＋52 m/s＝ 26 m/s. (3)物资水平方向的位移大小为 x＝vxt＝1×20 m＝20 m. 答案：(1)20 s (2) 26 m/s (3)20 m
点拨： (1)坐标系的建立：选抛出点为坐标原点，x 轴沿水平向右的 方向，y 轴沿竖直向上的方向． (2)位移是矢量，求解位移时既要求出其大小，还要说明其 方向．
【知识辨析】
(1)合运动的速度一定大于两个分运动的速度( × ) (2)合运动的速度一定大于一个分运动的速度( × ) (3)合运动的方向就是物体实际运动的方向( √ ) (4)由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小( × )
运动的合成与分解都遵从矢量运算法则.
学习任务一 运动的合成与分解的理解
解析：跳伞员着地时的速度大小 v＝ 42＋32 m/s＝5 m/s. 设速度与竖直方向的夹角为 θ，则 tan θ＝34，故 θ＝37°，即速度 方向为下偏西 37°角．故选项 A 正确．
答案：A
2.[2019·福建福州检测]如图所示，沿 y 轴方向的 一个分运动的初速度 v1 是沿 x 轴方向的另一个分 运动的初速度 v2 的 2 倍，而沿 y 轴方向的分加速 度 a1 是沿 x 轴方向的分加速度 a2 的一半．对于这 两个分运动的合运动，下列说法中正确的是(
(1)在情景乙中，蜡块参与了哪些运动？ (2)合运动与两个方向的分运动有没有相互干扰？ (3)速度或位移合成时应采用什么方法？ (4)在上述蜡块的运动实例中，若玻璃管水平速度增大时， 蜡块上升到顶的时间会变短吗？
提示：(1)蜡块同时参与了水平方向和竖直方向两个不同的 运动，我们把这两个运动叫分运动，蜡块的实际运动叫合运动．
2．运动的合成与分解
知识导图
核心素养 物理观念：合运动、分运动、运动的合成和运动的分解 科学思维：运动的合成与分解方法——平行四边形定则 科学探究：(1)会用平行四边形定则画出位移和速度的合成 与分解图 (2)会用数学知识求解合速度、合位移或分速度、分位移 科学态度与责任：运动合成与分解的方法在生活中的实例
解析：xOA＝ x2A＋y2A＝ 12＋42 m＝ 17 m，xOB＝ x2B＋y2B＝ 32＋22 m＝ 13 m，所以 xOA>xOB 即在此时刻甲物体的位移比 乙物体的位移大．
答案：甲物体的位移比乙物体的位移大
5.2．运动 的合成 与分解 —人教 版（20 19）高 中物理 必修第 二册课 件(共4 6张PPT )
动的合速度大小为( )
A．3 cm/s
B．4 cm/s
C．5 cm/s
D．7 cm/s
解析：蜡块水平方向的速度为 vx＝02.06 m/s＝0.03 m/s 蜡块竖直方向的速度为 vy＝02.08 m/s＝0.04 m/s 则蜡块运动的合速度为 v 合＝ v2x＋v2y＝0.05 m/s＝5 cm/s. 答案：C
A 错误；t＝0 时猴子的速度大小为 v0＝ v20x＋v20y＝ 82＋42 m/s ＝4 5 m/s，C 错误；猴子在 2 s 内的加速度大小为 4 m/s2，D 正确．
答案：BD
点拨：解题关键是分析清楚猴子在竖直方向和水平方向各做 什么运动．
解题通法
三步走求解合运动或分运动
(1)根据题意确定物体的合运动与分运动． (2)根据平行四边形定则作出矢量合成或分解的平行四边 形． (3)根据所画图形求解合运动或分运动的参量，求解时可以 用勾股定理、三角函数、三角形相似等数学知识.
4.蜡块的速度：速度的大小 v＝
vy 向满足 tan θ＝ vx .
v2x＋v2y
，速度的方
知识点二 运动的合成与分解 阅读教材第 8 页“运动的合成与分解”部分 1．合运动与分运动： 如果某物体同时参与几个不同方向上的运动，那么这个物体 的实际运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫这个物体 实际运动的分运动． 2．运动的合成 由分运动求合运动的过程叫作运动的合成(composition of motions)． 3．运动的分解 由合运动求分运动的过程叫作运动的分解(resolution of mo tion)．
(2)没有干扰，它们具有独立性． (3)一切矢量都可以合成，都遵循平行四边形定则． (4)不会，水平速度和竖直速度彼此是独立的，水平速度增 大时，竖直速度不变．
1．合运动与分运动的关系 (1)独立性：分运动之间互不相干，互不影响． (2)等时性：各个分运动及其合运动同时发生，同时结束． (3)等效性：各个分运动叠加起来的效果与合运动相同，合 运动与分运动是等效替代关系，同一运动中不能重复考虑． (4)同一性：合运动与分运动必须是同一物体，相对同一个 参考系来描述． 2．运动的合成与分解遵循的原则 合运动与分运动之间遵循平行四边形定则．
学习任务二 运动的合成与分解方法的应用
如图所示，水平抛出的物体在空中运动时轨迹为曲线． (1)不同时间内的位移方向是否相同？ (2)如何描述物体的位移？ (3)试讨论物体在曲线运动中的位移大小和路程有什么关 系． (4)如何分解 A 点的速度 v?
提示：(1)不相同．由于物体的轨迹是曲线，不同时间的位 移方向发生变化．
) A．一定是直线运动 B．一定是曲线运动 C．可能是曲线运动，也可能是直线运动 D．无法判定
解析：根据平行四边形定则，作出合运动的加速度与初速度， 如图所示，图中各个矢量大小与有向线段的长度成正比，由图可 知合运动的加速度与初速度方向不共线，由曲线运动的条件知， 这两个分运动的合运动一定是曲线运动，故 B 正确．
(1)物资在空中运动的时间； (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．
解析：如图所示，物资的实际运动可以看成是竖直方向的匀
速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动．
(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与
竖直方向分运动的时间相等，所以 t＝vhy＝1050 s＝20 s. (2)物资落地时 vy＝5 m/s，vx＝1 m/s，由平行四边形定则得
1．如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中 做匀速运动．若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是 4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是 3.0 m/s，则跳伞员 着地时的速度( )
A．大小为 5.0 m/s，方向偏西 B．大小为 5.0 m/s，方向偏东 C．大小为 7.0 m/s，方向偏西 D．大小为 7.0 m/s，方向偏东
A．猴子的运动轨迹为直线 B．猴子在 2 s 内做匀变速曲线运动 C．t＝0 时猴子的速度大小为 8 m/s D．猴子在 2 s 内的加速度大小为 4 m/s2
解析：猴子在竖直方向做初速度为 8 m/s、加速度大小为 4 m/s2 的匀减速运动，水平方向做速度为 4 m/s 的匀速运动，其合 运动为曲线运动，故猴子在 2 s 内做匀变速曲线运动，B 正确、
【答案】 位移大小为 29 m，方向斜向右下方且 tan α＝25
变式训练 2 军用直升机为被困灾民空投生活物资，直升机 空投物资时，假设停留在空中不动，投出的物资离开直升机后由
于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为 5 m/s， 若直升机停留在离地面 100 m 高处空投物资，由于风的作用， 使降落伞和物资获得 1 m/s 的水平向北的速度，求：
(2)当物体运动到 A 点时，它相对于 O 点的位移是 OA，可以 用 l 表示．由于位移矢量是不断变化的，可以建立平面直角坐标 系，用它在坐标轴方向上的分矢量来代表，即用 A 点的坐标 xA、 yA 表示两个分位移矢量，使问题简单化，如图．