人教版 (2019)必修 第二冊2 運動的合成與分解完整版課件ppt

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人在流動的河水中始終保持頭朝正前方游向?qū)Π叮藭趯Π兜恼胺降竭_，還是會偏向上游或下游?為什么？
對類似上述的運動應(yīng)該怎樣分析呢？
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 1 m 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2： 蠟塊速度的大小和方向是否發(fā)生變化？
觀察1： 蠟塊在做什么樣的運動？它的軌跡是直線還是曲線？
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
1.建立坐標系研究物體的運動時，坐標系的選取很重要。研究物體在平面內(nèi)的運動時，可以選擇平面直角坐標系。在研究蠟塊的運動時，我們以蠟塊開始勻速運動的位置為原點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，建立平面直角坐標系
要確定蠟塊運動的軌跡，首先要確定任意時刻蠟塊的位置。
蠟塊 x 坐標的值等于它與 y 軸的距離，y 坐標的值等于它與 x軸的距離。若以vx 表示玻璃管向右移動的速度，以 vy 表示蠟塊沿玻璃管上升的速度，則有
同學(xué)們注意到，我們在處理上述問題時是將兩個運動分開處理的，這些運動與物體的實際運動之間又有什么關(guān)系呢？
1.合運動與分運動的概念
2.合運動與分運動的關(guān)系
(2) 獨立性---各分運動獨立進行，互不影響；
(3) 等效性----各分運動的規(guī)律疊加起來和合運動的規(guī)律等效。
(1) 等時性---合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等；
一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動共同產(chǎn)生的效果相同,這一物體實際發(fā)生的運動叫做這兩個運動的合運動，這兩個運動叫做這以實際運動的分運動。
2.分解原則:一般根據(jù)運動的實際效果分解，也可以正交分解。
3.遵循規(guī)律:平行四邊形法則
2. 運動的合成與分解
運動的合成與分解是指 x、v、 a 的合成與分解。
運動的合成是唯一的，而分解不是唯一的.
【例題】某商場設(shè)有步行樓梯和自動扶梯，步行樓梯每級的高度是 0.15 m，自動扶梯與水平面的夾角為 30°，自動扶梯前進的速度是 0.76 m/s。有甲、乙兩位顧客，分別從自動扶梯和步行樓梯的起點同時上樓，甲在自動扶梯上站立不動，乙在步行樓梯上以每秒上兩個臺階的速度勻速上樓。哪位顧客先到達樓上？如果該樓層高4.56 m，甲上樓用了多少時間？
如果物體在一個方向上的分運動是勻速直線運動，在與它垂直方向上的分運動是勻加速直線運動 ，合運動的軌跡是什么樣的？
根據(jù)物體做曲線運動的條件： 加速度與合速度不在同一條直線上， 物體一定做曲線運動。
規(guī)律：合初速度與合外力是否在同一直線
可能直線運動可能曲線運動
6. 兩個不共線分運動的合成
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。
當v船 垂直于河岸時，渡河時間最短：
當合速度v 方向垂直于河岸時，渡河位移最短，且為河寬d 。
當v船方向與合速度v 方向垂直時，有最短渡河位移lmin 。
　　小明：老師，如果我是一名戰(zhàn)士，我知道該如何駕駛摩托艇在最短時間內(nèi)將人送上岸． 　 老師：那你說說看你會如何駕駛摩托艇?　　小明：根據(jù)運動的獨立性，水速對渡河時間不起作用，渡河時間的長短取決于船速在垂直河岸方向的分速度，所以要想在最短時間內(nèi)將人送上岸，只需將船頭方向垂直河岸即可．　　老師：看來你還真掌握了運動的合成和分解！　　
　　小明：兩個直線運動合成，合運動一定是直線運動嗎？　　小華：那不一定，要看具體情況． 小明：例如，兩個勻速直線運動合成、一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動合成、兩個勻變速直線運動合成等．　　小華：具體情況有很多種，但總的說來，合運動的性質(zhì)是由兩個分運動的性質(zhì)決定的．即兩直線運動的合運動的性質(zhì)和軌跡由各分運動的性質(zhì)決定．　　小明：我明白了！比如兩個勻變速直線運動的合成仍為勻變速運動，當合初速度與合加速度的方向在一條直線上時，合運動為勻變速直線運動；當合初速度與合加速度的方向不在一條直線上時，合運動為勻變速曲線運動.
如圖，繩以恒定速率v 沿水平方向通過定滑輪牽引小船靠岸，當繩與水面夾角為θ 時，船的速度為多大？
若要使船勻速靠岸，則拉繩的速度v有何特點？（勻速？加速？減速？）
算一算：如圖,A、B兩個物體用細繩相連，A在力F作用下在水平面上運動，B在豎直方向運動。當細繩與水平面間的夾角為θ時，B的速度為v1,求此時物體A的速度多大？
v1=vcsθv=v1/csθ
解題關(guān)鍵：找到真正的合速度（實際速度）
1.“關(guān)聯(lián)速度”特點：用繩、桿相牽連的物體，在運動過程中，兩物體的速度通常不同，但物體沿繩或桿方向的速度分量大小相等。
甲　　　　　　　　　乙
1.先確定合運動的方向（物體實際運動的方向），然后分析這個合運動所產(chǎn)生的實際效果（一方面是使繩或桿伸縮的效果，另一方面是使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果）。2.確定兩個分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直于繩或桿方向的分速度）。3.按平行四邊形定則將合速度進行分解，畫出速度分解圖。
獨立性、等時性、等效性
【練習(xí)1】（2022·天津市第二南開中學(xué)高二期中）如圖所示，運動員將鉛球以8m/s的速度斜向上投出，速度方向與水平方向的夾角為450，該速度在水平方向的分速度大小是（　?。〢．8m/s B．C．4m/s D．
【練習(xí)2】（2022·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)水中勻速上升的同時，玻璃管由靜止開始沿水平向右加速運動，則觀察到蠟塊的實際運動軌跡可能是（????）A．曲線a B．直線bC．曲線c D．曲線d
【練習(xí)3】如圖所示，工廠生產(chǎn)流水線上的玻璃以某一速度連續(xù)不斷地隨流水線向右勻速運動，在切割工序的P處有一玻璃割刀。為了使割下的玻璃都成規(guī)定尺寸的矩形，關(guān)于割刀相對地的速度方向，圖中畫出了割刀相對地的速度方向的四條大致的方向，其中1與玻璃運動方向垂直。下列說法正確的是（　?。〢．割刀相對地的速度方向一定沿方向1B．割刀相對地的速度方向可能沿方向2C．割刀相對地的速度方向可能沿方向3D．割刀相對地的速度方向可能沿方向4
【練習(xí)4】（2022·福建·莆田二中高三階段練習(xí)）（多選）某質(zhì)點在直角坐標xOy平面內(nèi)運動，t=0時質(zhì)點位于x軸上。它在x方向的位置隨時間變化的圖像如圖甲所示，在y方向的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（　?。〢．t=0.5s時質(zhì)點的速度大小為5m/sB．t=1s時質(zhì)點的位置坐標為（6m，5m）C．0～2s內(nèi)質(zhì)點的位移大小為16mD．該質(zhì)點做勻變速曲線運動，且加速度大小為
【練習(xí)5】（2022·湖南省臨澧縣第一中學(xué)高三階段練習(xí)）《綜合國力“十三五“國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出，要加強“深空”“深海”“深地”“深藍”領(lǐng)域的戰(zhàn)略高科技部署，其中“深海”領(lǐng)域主要是深海探測和研究。如圖所示是上海交通大學(xué)某科研小組在某次深海探測結(jié)束后，利用牽引汽車將某探測器M從海面起吊上岸的過程簡化圖，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當牽引汽車勻速向左運動的過程中，下列說法正確的是（　?。〢．探測器M的速率與牽引汽車的速率相等B．探測器M的速率為vsinθC．繩子拉力一直在增大D．繩的拉力大于探測器M的重力
【練習(xí)6】一條小河的水流速度恒定，小船在靜水中的速度大小為v，小船渡河時在水流作用下的分位移為AB、船在靜水中的分位移為BC與船的合位移AC構(gòu)成的矢量三角形如圖所示。已知AB為L， ， 下列說法正確的是（　?。〢．船在靜水中的分位移B．小船渡河的時間為C．小船沿河岸方向向下游運動的距離為D．小河的寬度為