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1、第五章抛体运动2运动的合成与分解运动的合成与分解学习学习任务1知道知道合运动、分运动、运动的合成与分解的概念，初步合运动、分运动、运动的合成与分解的概念，初步形成运动观。形成运动观。2通通过过对对蜡蜡块块运运动动的的分分析析，掌掌握握运运动动合合成成与与分分解解的的方方法法，体会建立运动模型的意义。体会建立运动模型的意义。3经历探究蜡块运动的过程，体会物理方法的形成过程。经历探究蜡块运动的过程，体会物理方法的形成过程。4能能够够运运用用平平行行四四边边形形法法则则解解决决有有关关位位移移、速速度度合合成成与与分分解的问题。解的问题。关键能力情境探究达成01知识点一一个平面运动的实例知识点二运动
2、的合成与分解知识点三合运动性质和轨迹的判断1蜡块的位置：如图所示，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为蜡块的位置：如图所示，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开始计，从蜡块开始运动的时刻开始计时，在某时刻时，在某时刻t，蜡块的，蜡块的位置位置 P可以用它的可以用它的x、y两个坐标表示：两个坐标表示：x_，y_。知识点一知识点一一个平面运动的实例一个平面运动的实例vxtvyt过原点的直线过原点的直线在在如如图图所所示示的的装装置置中中，两两个个相相同同的的弧弧形形轨轨道道M、N，分分别别用用于于发发射射小小铁铁球球P、
3、Q；两两轨轨道道上上端端分分别别装装有有电电磁磁铁铁C、D；调调节节电电磁磁铁铁C、D的的高高度度，使使ACBD，从从而而保保证证小小铁铁球球P、Q在在轨轨道道出出口口处处的的水水平初速度平初速度v0相同。将小铁球相同。将小铁球P、Q分别吸在分别吸在电磁电磁铁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能上，然后切断电源，使两个小铁球能以以相同相同的初速度的初速度v0同时分别从轨道同时分别从轨道M、N的下端的下端射射出出，实验现象是两个小铁球同时到达，实验现象是两个小铁球同时到达E处，处，发生发生碰撞碰撞。【问题】【问题】(1)实验现象说明了什么？实验现象说明了什么？(2)改变小铁球改变小铁球P的高
4、度，两个小球仍然会发生碰撞，说明了什么？的高度，两个小球仍然会发生碰撞，说明了什么？(3)通过以上分析，你能得出什么结论？通过以上分析，你能得出什么结论？提示：提示：(1)水平方向上两小球的运动情况一样。水平方向上两小球的运动情况一样。(2)这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动。这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动。(3)竖直方向上的运动与水平方向的运动互不影响，是独立的运动。竖直方向上的运动与水平方向的运动互不影响，是独立的运动。1合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系等时性等时性各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历时各个分运动与合运动总是
5、同时开始，同时结束，经历时间相等间相等独立性独立性一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，互不影响互不影响等效性等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果同体性同体性各分运动与合运动都是同一物体参与的运动各分运动与合运动都是同一物体参与的运动2两点注意两点注意(1)物体实际运动的方向是合速度的方向。物体实际运动的方向是合速度的方向。(2)合运动与分运动时间相同，效果相同，为等效替代关系。合运动与分运动时间相同，效果相同，为等效替代关系。【典典例例1】竖竖直直放放置置的的两两端端封封闭闭的的玻玻璃
6、璃管管中中注注满满清清水水，内内有有一一个个蜡蜡块块能能在在水水中中以以0.1 m/s的的速速度度匀匀速速上上浮浮。在在蜡蜡块块从从玻玻璃璃管管的的下下端端匀匀速速上上浮浮的的同同时时，使使玻玻璃璃管管水水平平向向右右匀匀速速运运动动，测测得得蜡蜡块块实实际际运运动动方方向向与与水水平平方方向向成成30角角，如如图图所所示示。若若玻玻璃璃管管的的长长度度为为1.0 m，在在蜡蜡块块从从底底端端上上升升到到顶顶端端的的过过程程中中，下下列列关关于于玻玻璃璃管管水水平平方方向向的的移移动动速速度度和水平运动的距离计算结果正确的是和水平运动的距离计算结果正确的是()A0.1 m/s，1.73 m B
7、0.173 m/s，1.0 mC0.173 m/s，1.73 m D0.1 m/s，1.0 m母题变式母题变式上上例例中中，若若将将玻玻璃璃管管水水平平向向右右匀匀速速运运动动改改为为从从静静止止开开始始匀匀加加速速运运动动；将将蜡蜡块块实实际际运运动动方方向向与与水水平平方方向向成成30角角改改为为蜡蜡块块最最终终位位移移方方向向与与水水平方向成平方向成45角，其他条件不变，则玻璃管水平方向的加速度多大角，其他条件不变，则玻璃管水平方向的加速度多大？答案答案0.02 m/s2跟进训练跟进训练1(多选多选)雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的
8、风，下述说法中正确的是中正确的是()A风速越大，雨滴下落时间越长风速越大，雨滴下落时间越长B风速越大，雨滴着地时速度越大风速越大，雨滴着地时速度越大C雨滴下落时间与风速无关雨滴下落时间与风速无关D雨滴着地速度与风速无关雨滴着地速度与风速无关BC将将雨雨滴滴的的运运动动分分解解为为水水平平方方向向和和竖竖直直方方向向，两两个个分分运运动动相相互互独独立立，雨雨滴滴下下落落时时间间与与竖竖直直高高度度有有关关，与与水水平平方方向向的的风风速速无无关关，A错错误误，C正正确确；风风速速越越大大，落落地地时时，雨雨滴滴水水平平方方向向分分速速度度越越大大，合合速度也越大，速度也越大，B正确，正确，D错
9、误。错误。1合运动与分运动合运动与分运动如如果果物物体体同同时时参参与与了了几几个个运运动动，那那么么物物体体_就就是是合合运运动，动，_就是分运动。就是分运动。2运运动动的的合合成成与与分分解解：已已知知分分运运动动求求合合运运动动的的过过程程，叫叫运运动动的的_；已知合运动求；已知合运动求_的过程，叫运动的分解。的过程，叫运动的分解。3运运动动的的合合成成与与分分解解实实质质是是对对运运动动的的_、_和和加加速速度度的的合合成成和和分解，遵循分解，遵循_法则。法则。知识点二知识点二运动的合成与分解运动的合成与分解实际发生的运动实际发生的运动参与的几个运动参与的几个运动合成合成分运动分运动位
10、移位移速度速度矢量运算矢量运算如如图图所所示示，在在军军事事演演习习中中，直直升升机机常常常常一一边边匀匀加加速速收收拢拢绳绳索索提提升士兵，一边沿着水平方向匀速飞行。升士兵，一边沿着水平方向匀速飞行。【问题】【问题】(1)士兵在水平方向和竖直方向分别做什么运动？士兵在水平方向和竖直方向分别做什么运动？(2)如何判断士兵做的是直线运动还是曲线运动？如何判断士兵做的是直线运动还是曲线运动？(3)如何根据图中的如何根据图中的v1和和v2计算合速度的计算合速度的v的大小？的大小？提提示示：(1)士士兵兵在在水水平平方方向向做做匀匀速速直直线线运运动动，在在竖竖直直方方向向做做匀匀加加速速直直线运动。
11、线运动。(2)士士兵兵受受的的合合力力沿沿竖竖直直方方向向，与与其其合合速速度度不不在在一一条条直直线线上上，所所以以做做曲线运动。曲线运动。(3)根据平行四边形法则计算。根据平行四边形法则计算。1合运动与分运动合运动与分运动物物体体实实际际运运动动的的位位移移、速速度度、加加速速度度就就是是它它的的合合位位移移、合合速速度度、合合加加速速度度，而而分分运运动动的的位位移移、速速度度、加加速速度度就就是是它它的的分分位位移移、分分速速度度、分加速度。分加速度。2运动的合成与分解运动的合成与分解(1)运运动动合合成成与与分分解解的的法法则则：合合成成和和分分解解的的对对象象是是位位移移、速速度度
12、、加加速速度，这些量都是矢量，遵循的是平行四边形法则。度，这些量都是矢量，遵循的是平行四边形法则。(2)运动的合成与分解的方法：运动的合成与分解的方法：两个分运动在同一直线上时，同向相加，反向相减。两个分运动在同一直线上时，同向相加，反向相减。两两个个分分运运动动不不在在同同一一条条直直线线上上时时，按按平平行行四四边边形形法法则则进进行行合合成成与与分解。分解。【典典例例2】在在救救灾灾过过程程中中，有有时时不不得得不不出出动动军军用用直直升升机机为为被被困困灾灾民民空空投投物物资资。直直升升机机空空投投物物资资时时，可可以以停停留留在在空空中中不不动动，设设投投出出的的物物资资离离开开直直
13、升升机机后后由由于于降降落落伞伞的的作作用用在在空空中中能能匀匀速速下下落落，无无风风时时落落地地速速度度为为5 m/s。若若直直升升机机停停留留在在离离地地面面100 m高高处处空空投投物物资资，由由于于在在水水平平方方向向上上受受风风的的作作用用，使使降降落落伞伞和和物物资资获获得得1 m/s的的水水平平方方向向的的恒恒定速度。求：定速度。求：(1)物资在空中运动的时间；物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小。物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小。规律方法规律方法三步巧解合运动或分运动三步巧解合运动或分运动
14、(1)根据题意确定物体的合运动与分运动。根据题意确定物体的合运动与分运动。(2)根据平行四边形法则作出矢量合成或分解的平行四边形。根据平行四边形法则作出矢量合成或分解的平行四边形。(3)根根据据所所画画图图形形求求解解合合运运动动或或分分运运动动的的参参量量，求求解解时时可可以以用用勾勾股股定定理、三角函数、三角形相似等数学知识。理、三角函数、三角形相似等数学知识。跟进训练跟进训练2雨雨点点正正在在以以4 m/s的的速速度度竖竖直直下下落落，小小明明同同学学以以3 m/s的的速速度度水水平平匀匀速速骑骑行行，为为使使雨雨点点尽尽量量不不落落在在身身上上，手手中中伞伞杆杆应应与与竖竖直直方方向向
15、所所成成夹角为夹角为()A30B37C45D0知识点三知识点三合运动性质和轨迹的判断合运动性质和轨迹的判断3常见互成角度的两个直线运动的合成常见互成角度的两个直线运动的合成分运动分运动合运动合运动矢量图矢量图条件条件两个匀速直线运两个匀速直线运动动匀速直线运动匀速直线运动a0一个匀速直线运一个匀速直线运动和一个匀变速动和一个匀变速直线运动直线运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动a与与v成成角角分运动分运动合运动合运动矢量图矢量图条件条件两个初速度为零两个初速度为零的匀加速直线运的匀加速直线运动动初速度为零的匀初速度为零的匀加速加速直线运动直线运动v00两个初速度不为两个初速度不为零的匀加速直线零的
16、匀加速直线运动运动匀变速直线运动匀变速直线运动a与与v方向相同方向相同匀变速曲线运动匀变速曲线运动a与与v成成角角【典典例例3】(2022山山东东济济南南外外国国语语学学校校月月考考)关关于于一一个个匀匀速速直直线线运运动动和和一一个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是()A一定是曲线运动一定是曲线运动B可能是直线运动可能是直线运动C运动的方向一定不变运动的方向一定不变D速度一直在变，是变加速运动速度一直在变，是变加速运动思路点拨思路点拨解此题的关键是看加速度方向和合速度方向的关系。解此题的关键是看加速度方向和合速度方向的关系。B由由题题意意可可知知，两两个个分分运运动动的的合合速速度度方方向向和和加加速速度度的的方方向向可可能能在在一一条条直直线线上上，也也可可能能不不在在一一条条直直线线上上，所所以以这这两两个个分分运运动动的的合合运运动动可可能能是是直直线线运运动动，也也可可能能是是曲曲线线运运动动，但但一一定定是是匀匀变变速速运运动动，故故B正正确确，A、C、D错误。错误。规律方法规律方法曲线运动性质的两种判断方法曲线运动性质的两种
