高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解授课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解授课ppt课件，共55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，右上方，vxt，vyt，合运动，分运动，课内互动探究，探究等内容，欢迎下载使用。

体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。
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＝_______。
『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。( 　　)
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)合运动的速度一定比分运动的速度大。( 　　)(2)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。( 　　)(3)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。( 　　)
『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，在竖直方向做方向向上的匀加速直线运动；(2)战士受的合力沿竖直向上，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。
要点提炼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。
典例剖析 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。
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。
要点提炼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。
典例剖析 　(2022·山东济宁曲阜一中高一校考期末)质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法中正确的是( 　　)A．质点的初速度大小为5 m/sB．质点所受合外力为8 N，做匀变速曲线运动C．2 s内质点的位移大小为10 mD．2 s末质点速度大小为10 m/s
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
(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，则合运动一定是沿合加速度方向的匀加速直线运动，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 (2023·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，余弦值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。
一、一个平面运动的实例1．(多选)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，R的合速度的方向与y轴正方向的夹角为α。则( 　　　)A．红蜡块R的分位移y的平方与x成正比B．红蜡块R的分位移y的平方与x成反比C．tan α与时间t成正比D．红蜡块R的合速度v的大小与时间t成正比
二、运动合成与分解2．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( 　　)A．合运动的位移等于分运动位移的矢量和B．合运动的时间等于分运动时间的代数和C．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度D．合运动任一时刻的速度方向总是与合运动的位移方向相同
解析：位移是矢量，位移的合成遵循平行四边形定则，合运动的位移为分运动位移的矢量和，A正确；合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，B错误；根据平行四边形定则，合运动的速度可能比分运动的速度大，可能比分运动的速度小，也可能与分运动的速度相等，C错误；合运动的速度方向和合运动的位移方向不一定相同，D错误。
3．(2022·湖南长沙高一期末)对于两个分运动的合成，下列说法正确的是( 　　)A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度B．合运动的速度一定小于某个分运动的速度C．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小D．合运动的方向就是物体实际运动的方向
解析：根据平行四边形定则可知，合运动的速度可能比分运动的速度大，可能比分运动的速度小，也可能与分运动的速度相等，故A、B错误；由于两分速度间的夹角不知，则仅知道两个分速度的大小不能确定合速度的大小，故C错误；根据运动的合成与分解可知，合运动的方向就是物体实际运动的方向，故D正确。故选D。
4．(2023·重庆九龙坡高二重庆市育才中学校考开学考试)质量为3 kg的质点在直角坐标系xOy内做曲线运动，在x轴方向的加速度—时间图像和y轴方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示，已知质点在x轴方向的初速度为零，则下列说法正确的是( 　　)A．质点的运动可能是匀变速曲线运动B．质点所受的合力大小为9 NC．2 s末质点的速度大小为5 m/sD．0～2 s内质点的位移大小为8 m