高中物理2 运动的合成与分解教案配套课件ppt

这是一份高中物理2 运动的合成与分解教案配套课件ppt，共45页。PPT课件主要包含了运动的合成与分解，目标体系构建，课前预习反馈，知识点1，一个平面运动的实例，右上方，vxt，vyt，知识点2，合运动等内容，欢迎下载使用。

1．实验观察蜡块的运动蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时，将玻璃管沿水平方向向右做匀速运动，观察到蜡块向_________运动。2．蜡块的位置：蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右匀速移动的速度设为vx。从蜡块开始运动的时刻计时，于是，在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x＝______，y＝______。
3．蜡块运动的轨迹由以上两式消去t，得y＝______，由于vx和vy均是常量，所以蜡块运动的轨迹是一条过原点的直线。y＝______为轨迹方程。4．蜡块的速度由勾股定理可得：v＝________，v与x轴正方向间夹角的正切为tan θ＝_____。
1．合运动与分运动：一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动叫作_________，参与的那几个运动叫作_________。2．运动的合成与分解(1)运动的合成：由已知的分运动求_________的过程。(2)运动的分解：由已知的合运动求_________的过程。(3)运算法则：运动的合成与分解遵从_______运算法则。
『判一判』(1)合运动与分运动是同时进行的，时间相等。(　　)(2)合运动一定是实际发生的运动。(　　)(3)合速度就是两个分速度的代数和。(　　)(4)合运动的速度一定比分运动的速度大。(　　)(5)两个夹角为90°的匀速直线运动的合运动，一定也是匀速直线运动。(　　)(6)无论在竖直方向和水平方向怎样运动，红蜡块的轨迹都是直线。(　　)
『选一选』(2022·江苏沭阳县高一月考)如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是600 m/s，这个速度在水平方向的分速度为(　　)
解析：将炮弹的速度水平和竖直分解，如图，故水平分速度为vx＝vcs 60°＝300 m/s，故选C。
『想一想』如图所示，在军事演习中，飞机常常一边匀加速收拢绳索提升战士，一边沿着水平方向匀速飞行， 请思考：(1)战士在水平方向和竖直方向分别做什么运动？(2)如何判断战士做的是直线运动还是曲线运动？做的是匀变速运动还是非匀变速运动？
答案：(1)战士在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动；(2)战士受的合力沿竖直方向，与其合速度不在一条直线上，所以做曲线运动。因其加速度恒定，故其运动为匀变速运动。
跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当跳伞员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响。试问跳伞员同时参与了哪两个方向上的运动？提示：跳伞员同时参与了竖直向下和水平方向上的直线运动。
1．合运动与分运动如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的那几个运动就是分运动。
2．合运动与分运动的关系
3．合运动与分运动的求法(1)运动合成与分解：已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫运动的分解。(2)运动合成与分解的法则：合成和分解的内容是位移、速度、加速度的合成与分解，这些量都是矢量，遵循的是平行四边形定则。(3)运动合成与分解的方法：在遵循平行四边形定则的前提下，处理合运动和分运动关系时要灵活采用方法，或用作图法、或用解析法，依情况而定，可以借鉴力的合成和分解的知识，具体问题具体分析。
(1)合运动一定是物体的实际运动，在运动的合成与分解时所做的平行四边形中合运动是平行四边形的对角线。(2)运动的合成与分解与力的合成与分解方法完全相同，之前所学的力的合成与分解的规律及方法可以直接应用到运动的合成与分解。
现在自然灾害日益严重，在救灾过程中有时不得不出动军用直升机为被困灾民空投物资。直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中立即能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s。若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于在水平方向上受风的作用，使降落伞和物资获得1 m/s的水平向东的速度。求：(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：(1)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。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。
核心素养·思维升华(1)确定合运动方向；(2)根据合运动的效果确定运动的分解方向；(3)根据平行四边形定则，画出合运动的速度、位移、加速度分解图；(4)应用运动学公式分析分运动，应用数学知识确定分矢量与合矢量的关系。
1．(2022·浙江衢州市高一月考)如图所示，一重物在塔吊机的作用下运动，某时刻重物相对地面的速度大小为3 m/s，水平速度大小为2 m/s，则此刻重物竖直方向上的速度大小为(　　)A．1 m/s　　
如图所示 ，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平方向运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又使货物沿竖直方向做向上的匀减速运动。货物做直线运动还是曲线运动？在地面上观察到货物运动的轨迹是怎样的？
提示：货物做曲线运动；轨迹如图所示
1．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初速度v0和合加速度a，然后进行判断。(1)曲、直判断：
2．两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断：轨迹在合初速度v0与合加速度a之间，且向合加速度一侧弯曲。
2021年10月29日，华南师大附中校运会开幕式隆重举行，各班进行入场式表演时，无人机从地面开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机(　　)A．在0～t1的时间内，运动轨迹为曲线B．在t1～t2的时间内，运动轨迹为直线C．在t1～t2的时间内，速度均匀变化D．在t3时刻的加速度方向竖直向上
解析：在0～t1的时间内，无人机沿x方向和y方向均做初速度为零的匀加速度直线运动，其合运动仍是直线运动，故A错误；在t1～t2的时间内，无人机的加速度沿y轴负向，但初速度为t1时刻的末速度，方向不是沿y轴方向，初速度和加速度不共线，因此运动轨迹应是曲线，故B错误；在t1～t2的时间内，无人机加速度沿y轴负向，且为定值，因此其速度均匀变化，故C正确；在t3时刻，无人机有x轴负方向和y轴正方向的加速度分量，合加速度方向不是竖直向上，故D错误。
核心素养·思维升华不在一条直线上的两个直线运动的合运动的几种可能情况
2．(多选)有两个不共线的直线运动，初速度分别为v1和v2，加速度恒定，分别为a1和a2，关于合运动，下列说法正确的是(　　)A．若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动B．若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速直线运动C．若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，则合运动一定是匀速直线运动D．若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动
解析：若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，即合初速度与合加速度不在同一直线上，则合运动一定是匀变速曲线运动，故A正确；若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，即合初速度为零，则合运动一定是沿与合加速度方向的匀变速直线运动，故B正确；若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，即合加速度为零，则合运动一定是匀速直线运动，故C正确；若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，当合初速度与合加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，故D错误。
易错点：不能区分实际运动中的合运动和分运动(2021·河南省实验中学高一下期中)如图所示，某同学夜晚回家时用手电筒照射房屋的墙壁，已知手电筒的光线方向水平且始终与墙壁垂直，而该同学前进路线的方向与墙壁的夹角的正弦值sin θ＝0.6，cs θ＝0.8。若该同学的前进速度大小为v0＝2 m/s，手电筒相对人的位置不变，则光斑在墙壁上的移动速度大小为(　　)A．0.6 m/s　　B．1.2 m/sC．1.6 m/s　　D．2.4 m/s
易错分析：本题由于不能熟练地确定合运动与分运动导致出错。解决实际问题时，可先确定合运动，合运动即为物体的实际运动。本题中该同学的运动即为合运动，可以分解为平行于墙壁的运动和垂直于墙壁的运动，而平行于墙壁的运动即为光斑的运动。正确解答：光斑在墙壁上的移动速度大小v＝v0cs θ＝1.6 m/s，C正确。
1．(2022·黑龙江高一期末)有关运动的合成，下列说法中正确的是(　　)A．合运动的速度大小一定大于分运动速度大小B．分运动为两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动D．若合运动为曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动
解析：合运动的速度是分运动速度的矢量和，既可能比分运动速度大，也可能比分运动速度小，故A错误；两个匀变速直线运动的合成，若合初速度与合加速度共线，则合运动是匀变速直线运动；若合初速度与合加速度不共线，则合运动是匀变速曲线运动，选项B错误；两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，因为合速度不为零而加速度为零，故选项C正确；合运动是曲线运动是因为合速度与合加速度不共线，两个分运动可以都是直线运动，故D错误。
2．(多选)(2022·湖南嘉禾县高一阶段练习)如图所示，在一端封闭、长为l的玻璃管中注满凊水，水中放一个蜡块(视为质点)，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，迅速将玻璃管翻转，蜡块以速度v沿玻璃管竖直向上匀速运动，在蜡块刚向上运动的同时，使玻璃管沿水平方向匀速运动，当蜡块到达玻璃管上端时，玻璃管沿水平方向运动的距离为x。整个运动过程中，玻璃管保持竖直，则该过程中判断正确的是(　　)
3．(多选)(2022·河南平顶山市高一月考)如图所示为中国无人机“翼龙”起飞时的照片，假设无人机即将起飞时水平分速度为40 m/s，竖直分速度为0，无人机起飞后在竖直方向上做匀加速直线运动，在水平方向做匀速直线运动。起飞后，当无人机运动的水平位移为160 m时，其竖直位移也为160 m，下列说法正确的是(　　)A．无人机的运动轨迹为倾斜的直线B．无人机运动的时间为4 sC．无人机的加速度大小为20 m/s2D．此时无人机的竖直速度大小为120 m/s