物理必修 第二册2 运动的合成与分解优质课件ppt

这是一份物理必修 第二册2 运动的合成与分解优质课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了红蜡块在平面内的运动，问题探究，水平分运动，合运动，竖直分运动，水平分速度vx，竖直分速度vy，建立坐标系，过原点的直线，匀速直线运动等内容，欢迎下载使用。
1. 蜡块在做什么样的运动？它的轨迹是直线还是曲线？
2. 蜡块的运动是匀速运动吗？
学习任务一　运动描述的实例——探究合运动与分运动
水平分位移：x = vxt
竖直分位移：y = vyt
1. 如何描述蜡块的位置？
2. 蜡块运动的轨迹是什么样的？
3. 如何描述蜡块的速度？
例1 如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.甲同学将三角板沿刻度尺水平向右匀速移动,同时,乙同学将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上移动,而且向上的速度有以下几种情况,则铅笔在纸上留下的轨迹分别是什么样的?(1)向上的速度保持不变;
(2)向上的速度越来越大;
(3)向上的速度越来越小.
1.在教材实验中,蜡块同时参与了两个运动——在竖直方向上蜡块沿玻璃管向上运动,在水平方向上蜡块随着玻璃管向右运动,这两个运动都叫作分运动,而蜡块的实际运动,即相对于黑板向右上方的运动,被称为合运动. 2.对合运动与分运动关系的理解
学习任务二　运动的合成与分解
红蜡块同时参与了两个运动，一个是水平方向的匀速直线运动，一个是竖直方向的匀速直线运动，但最终是斜向右上方运动，故我们将水平和竖直的两个运动称为分运动；最终的运动称为合运动。
2、由合运动求分运动的过程,叫作运动的分解。 运动的合成与分解遵从矢量运算法则。
1、由分运动求合运动的过程，叫作运动的合成;
b:独立性---各分运动独立进行，互不影响。
a:等时性---合运动和分运动经历的时间相等。
c:等效性----各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效
3、合运动与分运动的关系：
例2.某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是 0.15 m，自动扶梯与水平面的夹角为 30°，自动扶梯前进的速度是 0.76 m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？
例3 [2022·浙江台州中学月考] 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的底端匀速上浮的同时,使玻璃管沿水平方向匀速向右运动,测得蜡块实际运动方向与水平方向成30°角,如图所示.若玻璃管的长度为1.0 m,则在蜡块从玻璃管底端上升到顶端的过程中,玻璃管沿水平方向移动的速度大小和水平运动的距离分别为(　)A.0.1 m/s和1.73 m/s和1.0 m/s和1.73 mD.0.1 m/s和1.0 m
[科学思维]分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时,应先求出合运动的合速度v和合力F(合加速度a),然后进行判断.
学习任务三　合运动性质的判断
思考：如果将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向匀加速移动，蜡块的轨迹还是一条直线吗？
如果一个蜡块在x方向初速度为零，以加速度ax做匀加速直线运动，在y方向以速度vy做匀速直线运动，从曲线运动的条件判断：
1、两个匀速直线运动的合运动是什么运动？
2、一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是什么运动？
3、两个匀变速直线运动的合运动是什么运动？
①两个初速度为0 的匀加速直线运动
初速度为0的匀加速直线运动
②两个初速度不为0 的匀变速直线运动
几种常见的运动合成情况
变式2[2023·北京西城区期中] 质点在xOy平面内从O点开始运动,其轨迹在xOy平面直角坐标系中的方程为y=2x,则质点可能(　)A.在Ox方向上做2 m/s的匀速运动,在Oy方向做1 m/s的匀速运动B.在Ox方向上做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速运动,在Oy方向做2 m/s的匀速运动C.在Ox方向上做1 m/s的匀速运动,在Oy方向做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速运动D.在Ox方向上做初速度为零、加速度为1 m/s2的匀加速运动,在Oy方向做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速运动
[解析]由轨迹方程可知在Oy方向的速度是Ox方向上的二倍,所以两个方向如果做匀速直线运动,有vy=2vx,故A错误;如果在Ox方向上做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速运动,在Oy方向做2 m/s的匀速运动,速度不能保持始终是二倍的关系,故B错误;如果在Ox方向上做1 m/s的匀速运动,在Oy方向做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速运动,两个方向上的速度不能保持始终是二倍的关系,故C错误;如果在Ox方向上做初速度为零、加速度为1 m/s2的匀加速运动,在Oy方向做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速运动,则vx=axt=t,vy=ayt=2t,则有vy=2vx,故D正确.
☆运动的合成与分解遵循平行四边形定则
（1）.合运动与分运动—在物理学中，如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动产生的效果相同，我们就把物体的实际运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。
（2）.合运动与分运动的关系： 等时性——合运动和分运动经历的时间相等。 独立性——各分运动独立进行，互不影响。 等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。
（3）.运动的合成与分解：
1.炮筒与水平方向成30°角（图5.2-5），炮弹从炮口射出时的速度大小是800m/s，这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？
2.在许多情况下，跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动。随后，降落伞张开，跳伞员做减速运动（图5.2-6）。速度减小到一定值后便不再减小，跳伞员以这一速度做匀速运动，直至落地。无风时某跳伞员竖直下落，着地时速度是5m/s。现在有风，运动员在竖直方向的运动情况与无风时相同，并且风使他以4m/s的速度沿水平方向运动。跳伞员将以多大速度着地？画出速度合成的图示。
3.一艘炮舰沿河由西向东行驶，在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应直接对准目标，还是应该偏东或偏西一些？作俯视图，并说明理由。