全國優(yōu)質(zhì)課一等獎高中物理必修一《運動的合成與分解》課件

5.2運動的合成與分解問題導入：若人在河中始終保持頭朝正前方游向?qū)Π叮阏J為他會在對岸的正前方到達，還是會偏向上游或下游？為什么？一、蠟塊在平面內(nèi)的運動2.蠟塊速度的大小和方向是否發(fā)生變化？1.蠟塊在做什么樣的運動？它的軌跡是直線還是曲線？vxvyvxy水平分運動合運動豎直分運動水平分速度：vx豎直分速度：vy水平分位移：x=vxt豎直分位移：y=vytoP1.如何描述蠟塊的位置？建立坐標系(x,y)OxyP(x,y)VxVy——過原點的直線θ2.蠟塊運動的軌跡是什么樣的？OxyP(x,y)vxvyvθθ3.如何描述蠟塊的速度？2、物體同時參與合成運動的運動叫分運動1、物體實際的運動叫合運動b:獨立性---各分運動獨立進行，互不影響。a:等時性---合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等。c: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3、合運動與分運動的關系：二、運動的合成與分解【例題】試分析以下運動的合運動的性質(zhì):(從速度、加速度、運動軌跡方面分析)①互成角度的兩個勻速直線運動的合運動：

；②互成角度的一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動：

；③互成角度兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動：

；④互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動:

。

一定是勻速直線運動一定是勻加速直線運動一定是勻變速曲線運動可能是勻變速直線運動也可能是勻變速曲線運動兩個互成角度的直線運動的合成V02V01V0a1a2分運動合運動運動的合成運動的分解分速度分位移分加速度合成分解合速度合位移合加速度☆運動的合成與分解遵循平行四邊形定則（1）.合運動與分運動—在物理學中，如果一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動產(chǎn)生的效果相同，我們就把物體的實際運動叫做這兩個運動的合運動，這兩個運動叫做這一實際運動的分運動。（2）.合運動與分運動的關系：等時性——合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等。獨立性——各分運動獨立進行，互不影響。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。（3）.運動的合成與分解：分運動合運動運動的合成運動的分解小結(jié)：【典型例題】1.關于合運動、分運動的說法，正確的是(

)A.合運動的位移為分運動位移的矢量和B.合運動的位移一定比其中的一個分位移大C.合運動的速度一定比其中的一個分速度大D.合運動的時間一定比分運動的時間長A【典型例題】2.(多選)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖2所示.關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是(

)A.相對地面做勻速直線運動B.相對地面做勻變速曲線運動C.t時刻猴子相對地面的速度大小為v0＋atD.t時間內(nèi)猴子相對地面的位移大小為BDθv1v2v沿繩方向使繩伸長垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動繩(桿)模型繩（桿）端速度分解原則：沿著繩(桿)和垂直繩(桿)則v與v1的關系為

？注：繩(桿)兩端速度大小一般不相等，但兩端沿繩(桿)方向速度一定相等※v1=vcosθ三、關聯(lián)速度問題【典型例題】1.如圖所示，以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A，用細繩通過定滑輪拉動物體B在水平桌面上運動，當繩與水平面夾角為θ時，物體B的速率為

?！敬鸢浮縱B=vsinθ尋找分運動效果

“繩+物”問題【典型例題】2.如圖所示,桿AB它的兩端在地板和豎直墻壁上，現(xiàn)拉A端由圖示位置以速率v勻速向右運動，B端滑動的速度是

。尋找分運動效果

“桿+物”問題αvcosθvBcosαvBcosα=vcosθ【答案】四、小船渡河問題

船的實際運動

v（相對于河岸的運動）是合運動；同時參與的兩個分運動中，一個是船相對于靜水的運動，它的方向與船身指向相同，另一個是船隨水漂流的運動，它的方向與河岸平行，船在水中的合運動(實際相對地面的運動)是上述兩個分運動的合成．1.運動分析2．分情況討論小船渡河問題第一種情況：v水<v船(設水流速度為v水，船在靜水中速度為v船，河寬為d)(1)怎樣才能使渡河時間最短由分運動與合運動的等時性知，讓船頭垂直對岸運動即可(如下圖所示)船頭的指向與船的實際航向不同船dt最短＝vv2＝v2船＋v2水tan

θ＝v船v水(2)怎樣才能使渡河位移最短

小船的運動為實際運動，要使實際運動位移最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬d,船頭須向上游傾斜一定角度(如下圖所示)

①X最短＝d②v船cos

θ＝v水③t渡＝dv船sin

θ＝dv2船－v2水；

④tan

θ＝vv水

第二種情況：v水>v船(設水流速度為v水，船在靜水中速度為v船，河寬為d)(1)怎樣才能使渡河時間最短

只要使船頭沿垂直對岸航行就可以

(2)怎樣使渡河位移最短船dt最短＝v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，最短位移【典型例題】1.已知某船在靜水中的速度為v1＝5m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d＝100m，水流速度為v2＝3m/s，方向與河岸平行.(1)欲使船以最短時間渡河，渡河所用時間是多少？位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，渡河所用時間是多少？(3)若水流速度為v2′＝6m/s，船在靜水中的速度為v1＝5m/s不變，船能否垂直河岸渡河.答案(1)20s20m(2)25s(3)不能

【典型例題】

2.(多選)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小?，F(xiàn)