《四川省宜宾市一中－高一物理下学期第2周 第一章 抛体运动教学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省宜宾市一中－高一物理下学期第2周 第一章 抛体运动教学课件（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章第一章 抛体运动抛体运动1.2 1.2 运动的合成与分解运动的合成与分解 学习目标定位学习目标定位知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系关物理量之间的关系.会确定互成角度的两个分运动的合运动性质会确定互成角度的两个分运动的合运动性质会分析小船渡河问题会分析小船渡河问题.知识储备区知识储备区一、一、1实际运动实际运动 2相互替代相互替代 合成合成 平行四边形平行四边形 3相互替代相互替代 平行四边形平行四边形二、二、合成合成 分解分解学习探究区学习探究区一、位移和速度的合成与分解一、位移和速度的合成与分解二、小
2、船渡河问题二、小船渡河问题三、关联物体速度的分解三、关联物体速度的分解一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解学习学习探究区探究区问题设计问题设计1如如图所图所示，小明由码头示，小明由码头A出发，准备送一批货物到达河对岸的码头出发，准备送一批货物到达河对岸的码头B.他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明没有到达正对岸的码头他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明没有到达正对岸的码头B，而是到达下游的，而是到达下游的C处，此过程中小船参与了几个运动？处，此过程中小船参与了几个运动？v水水v船船v合合答案答案参与了两个运动，即船垂直河岸的运动和随水向下的漂流运动参与了两个运动，即
3、船垂直河岸的运动和随水向下的漂流运动一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解学习学习探究区探究区问题设计问题设计2如图所示，在一张白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿如图所示，在一张白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什么关系？么关系？x1x2v合合答案答案满足平行四边形定则满足平行四边形定则一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解2. 2. 合运动合运动与分运动的关系：与分运动的关系：(1)等时性：等时性：合运动与分运动经历的合运动与分
4、运动经历的 相等，即同时开始，同时进相等，即同时开始，同时进行，同时停止行，同时停止学习学习探究区探究区(2)独立性：独立性：一个物体同时参与了几个分运动，各分运动一个物体同时参与了几个分运动，各分运动 、互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动，就互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动，就像其他分运动不存在一样像其他分运动不存在一样(3)等效性：等效性：各分运动的相应参量叠加起来与各分运动的相应参量叠加起来与 的参量相同的参量相同1 1位移和速度的合成与分解都位移和速度的合成与分解都遵循遵循 定则定则. .平行四边形平行四边形时间时间独立进行独立进行合运动合
5、运动分分析析两两个个直直线线运运动动的的合合运运动动的的性性质质时时，应应先先根根据据平平行行四四边边形形定定则则，求求出出合运动的合初速度合运动的合初速度v0和合加速度和合加速度a，然后进行判断，然后进行判断（1）判断是否做匀变速运动判断是否做匀变速运动学习学习探究区探究区若若a0时，物体沿合初速度时，物体沿合初速度v0的方向做的方向做匀速直线匀速直线运动运动若若a0且且a恒定时，做恒定时，做匀变速匀变速运动运动若若a0且且a变化时，做变化时，做非匀变速非匀变速运动运动（2）判断轨迹的曲直判断轨迹的曲直若若a与速度与速度共线共线，则做，则做直线直线运动运动若若a与速度与速度不共线不共线，则做
6、，则做曲线曲线运动运动3. 合运动性质的判断合运动性质的判断一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解返回返回二二、小船渡河问题、小船渡河问题小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：1关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解，由于河宽一定，当船对静水速度求解，由于河宽一定，当船对静水速度v1垂直河岸时垂直河岸时，如图所示，垂直如图所示，垂直河岸方向的分速度最大，所以必河岸方向的分速度最大，所以必有有学习学习探究区探究区v2v1v合合二二、小船渡河
7、问题、小船渡河问题学习学习探究区探究区小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：2关于最短航程，一般考察水流速度关于最短航程，一般考察水流速度v2小于船对静水速度小于船对静水速度v1的情况较多，的情况较多，此种情况船的最短航程就等于河宽此种情况船的最短航程就等于河宽d，此时船头指向应与上游河岸成，此时船头指向应与上游河岸成角角(如图所示如图所示)，且，且cos ；若；若v2v1，则最短航程，则最短航程s d，此时船头，此时船头指向应与上游河岸成指向应与上游河岸成角，且角，且cos . v2v1v合合返回返回三三、关联物体、关联物体的的速
8、度分解速度分解问题问题绳绳、杆杆等等连连接接的的两两个个物物体体在在运运动动过过程程中中，其其速速度度通通常常是是不不一一样样的的，但但两两者者的的速速度度是是有有联联系系的的(一一般般两两个个物物体体沿沿绳绳或或杆杆方方向向的的速速度度大大小小相相等等)，我我们们称之为称之为“关联关联”速度解决此类问题的一般步骤如下：速度解决此类问题的一般步骤如下：学习学习探究区探究区第一步：先确定第一步：先确定合运动合运动，物体的实际运动就是，物体的实际运动就是合运动合运动；第二步：确定合运动的两个实际作用效果第二步：确定合运动的两个实际作用效果： 一是沿牵引方向的一是沿牵引方向的平动效果平动效果，改变速
9、度的大小；，改变速度的大小； 二是沿垂直于牵引方向的二是沿垂直于牵引方向的转动效果转动效果，改变速度的方向；，改变速度的方向；第三步：按第三步：按平行四边形定则平行四边形定则进行分解，作好运动矢量图；进行分解，作好运动矢量图；第四步：根据第四步：根据沿绳沿绳(或杆或杆)牵引方向的速度相等列方程牵引方向的速度相等列方程三三、关联物体、关联物体的的速度分解速度分解问题问题例例如如，小小车车通通过过跨跨过过滑滑轮轮的的绳绳牵牵引引小小船船B，某某一一时时刻刻绳绳与与水水平平方方向向的的夹夹角角为为，如图所示，如图所示学习学习探究区探究区小船速度小船速度vB有有两个效果两个效果(两个分运动两个分运动)
10、一是一是沿绳方向的平动沿绳方向的平动，二是二是垂直绳方向的转动垂直绳方向的转动将将vB沿着这两沿着这两个方向分解，个方向分解，v1vBcos vAv2vBsin 返回返回一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移匀速匀速：ax=0(1)物体所受的合力物体所受的合力:匀加
11、匀加：沿沿y轴轴正方向正方向解析解析典例精析典例精析例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移(2)物体的初速度为物体的初速度为:匀加匀加：沿沿x轴轴正方向正方向解析解析一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解典例精析典例精析例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动
12、，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移(3)合速度合速度:匀加匀加：解析解析一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解典例精析典例精析例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求：(1)物体所受的合力；物体所受的合力；(2)物体的初速度；物体的初速度；(3)
13、t8 s时物体的速度；时物体的速度；(4)t4 s内物体的位移内物体的位移匀速匀速：x=12 m(4)合位移合位移:匀加：匀加：解析解析返回返回典例精析典例精析一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解二二、小船渡河问题、小船渡河问题例例2 2 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为岸是理想的平行线，河宽为d100 m，河，河水的流动速度为水的流动速度为v23 m/s，方向与河岸平，方向与河岸平行试分析：行试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船
14、的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？解析：解析：(1)(1)船船头头垂直垂直对对岸，渡河时间最短岸，渡河时间最短船的位移为船的位移为到达对岸到达对岸A处，顺水漂流的位移处，顺水漂流的位移xv2tmin325 m75 m返回返回典例精析典例精析二二、小船渡河问题、小船渡河问题例例2 2 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过
15、某条河，假设这条河的两，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为岸是理想的平行线，河宽为d100 m，河，河水的流动速度为水的流动速度为v23 m/s，方向与河岸平，方向与河岸平行试分析：行试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？(2)(2)v1 1v2 2，合速度与河岸
16、垂直，合速度与河岸垂直，航行距离最短航行距离最短设设船船头头与与河河岸成岸成角角船的合速度为船的合速度为返回返回典例精析典例精析例例3 3 如图所示，做匀速直线运动的汽车如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为，设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA，则，则( () )AvAvB BvAvBCvAvB D重物重物B的速度逐渐增大的速度逐渐增大三三、关联物体速度的分解、关联物体速度的分解两个运动效果两个运动效果一是使绳子伸长一是使绳子伸长二是使绳子二是使绳子转动转动归属于绳子头问题：归属于绳子头问题：
17、实际速度为合速度实际速度为合速度关联关联vBvA cosCD返回返回典例精析典例精析自我检测区自我检测区12341 1(合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系)对于两个对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是分运动的合运动，下列说法正确的是()A合运动的速度大小等于两个分运合运动的速度大小等于两个分运 动的速度大小之和动的速度大小之和B合运动的速度一定大于某一个分合运动的速度一定大于某一个分 运动的速度运动的速度C合运动的方向就是物体实际运动合运动的方向就是物体实际运动 的方向的方向D由两个分速度的大小就可以确定由两个分速度的大小就可以确定 合速度的大小合速度的大小C1234可能大于分运动，
18、可能大于分运动，也可能小于分运动也可能小于分运动还需要知道分运动的方向还需要知道分运动的方向解析解析2 2(合运动运动性质的判断合运动运动性质的判断)关于运动关于运动的的合合成，下列说法中正确的是成，下列说法中正确的是()A两个直线运动的合运动，一定是直线两个直线运动的合运动，一定是直线 运动运动B两个直线运动的合运动，可能是曲线两个直线运动的合运动，可能是曲线 运动运动C两个互成角度的匀速直线运动的合运两个互成角度的匀速直线运动的合运 动，一定是匀速直线运动动，一定是匀速直线运动D两个互成角度的匀加速直线运动的合两个互成角度的匀加速直线运动的合 运动，一定是匀加速直线运动运动，一定是匀加速直
19、线运动a合合与与v合合方向方向取决于取决于共线共线 直线运动直线运动不共线不共线 曲线运动曲线运动a1=0a2=0a合合=0v 1恒定恒定v 2恒定恒定v 合合恒定恒定匀速匀速直线直线v 2v 1v 合合a 1a 合合a2匀加速直线匀加速直线v 2v 1v 合合a 1a 合合a2匀加速匀加速曲线曲线BC 解析解析12343 3(关关联联物物体体速速度度的的分分解解)如如图图所所示示，中中间间有有孔孔的的物物块块A套套在在光光滑滑的的竖竖直直杆杆上上，通通过过滑滑轮轮用用不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳将将物物体体拉拉着着匀匀速速向向上上运运动动则则关关于于拉拉力力F及及拉拉力力作作用用点点的的移移
20、动动速速度度v的的下下列列说说法法正正确确的的是是( )AF不变、不变、v不变不变BF增大、增大、v不变不变CF增大、增大、v增大增大DF增大、增大、v减小减小Fcos mg受力分析受力分析 受力平衡受力平衡cos F解析解析12343 3(关关联联物物体体速速度度的的分分解解)如如图图所所示示，中中间间有有孔孔的的物物块块A套套在在光光滑滑的的竖竖直直杆杆上上，通通过过滑滑轮轮用用不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳将将物物体体拉拉着着匀匀速速向向上上运运动动则则关关于于拉拉力力F及及拉拉力力作作用用点点的的移移动动速速度度v的的下下列列说说法法正正确确的的是是( )AF不变、不变、v不变不变BF增
21、大、增大、v不变不变CF增大、增大、v增大增大DF增大、增大、v减小减小vv物物cos 运动分析运动分析 cos v分解速度分解速度解析解析12344 4小船在小船在200 m宽的河中横渡，水宽的河中横渡，水流速度是流速度是2 m/s，小船在静水中的航，小船在静水中的航速是速是4 m/s.求：求：(1)要使小船渡河耗时最少，应如何要使小船渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？航行？最短时间为多少？(2)要使小船航程最短，应要使小船航程最短，应如何航行如何航行？最短航程为多少？最短航程为多少？垂直河岸垂直河岸分速度最大分速度最大(1)(1)船头朝正对岸耗时最少船头朝正对岸耗时最少v水水v船船v合合(2)(2)v合合垂直对岸，航程最短为垂直对岸，航程最短为d解得解得解析解析v水水v船船v合合1234
