《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運動與萬有引力定律 1.1 拋體運動 1.1.2 運動的合成與分解課件 粵教版.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運動與萬有引力定律 1.1 拋體運動 1.1.2 運動的合成與分解課件 粵教版.ppt(35頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.1.2運動的合成與分解,一、合運動、分運動及它們的特點與關(guān)系[觀圖助學(xué)],如圖所示,一名92歲的南非婦女從距地面大約2700米的飛機(jī)上,與跳傘教練綁在一起跳下,成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者。假設(shè)沒有風(fēng)的時候,落到地面所用的時間為t,而實際上在下落過程中受到了水平方向的風(fēng)的影響,那么實際下落所用時間還等于t嗎?,1.合運動與分運動(1)如果一個物體___________的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動共同產(chǎn)生的效果相同,我們就把這一物體實際發(fā)生的運動叫做這兩個運動的合運動,這兩個運動叫做這一實際運動的_________。(2)實際運動的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,
2、而分運動的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。,實際發(fā)生,分運動,2.合運動與分運動的特點(1)等時性:合運動與分運動經(jīng)歷的時間一定_______,即同時開始、同時進(jìn)行、同時停止。,相等,(2)獨立性:一個物體同時參與幾個分運動,分運動各自_________進(jìn)行,_________影響。(3)等效性:合運動是由各分運動共同產(chǎn)生的總運動效果,合運動與各分運動的總運動效果可以相互________。也就是說,合運動的位移s合、速度v合、加速度a合分別等于對應(yīng)各分運動的位移s分、速度v分、加速度a分的矢量和。3.合運動與分運動的關(guān)系一個復(fù)雜的運動可以看成是幾個獨立進(jìn)行的分運動的合運動。,
3、獨立,互不,替代,[理解概念],判斷下列說法是否正確。(1)合運動與分運動是同時進(jìn)行的,時間相等。()(2)合運動一定是實際發(fā)生的運動。()(3)合運動的速度一定比分運動的速度大。(),√,√,,二、運動的合成與分解[觀圖助學(xué)],如圖是騎馬射箭運動,射出的箭分別參與了哪兩個方向的分運動?箭實際的運動與分運動遵循什么規(guī)律?,,1.已知分運動的運動情況求合運動的運動情況的過程叫運動的_______。已知合運動的運動情況求分運動的運動情況的過程叫運動的_______。2.合位移是兩分位移的矢量和,滿足______________定則。3.實際速度和分速度的關(guān)系以及合加速度與分加速度的關(guān)系都滿足___
4、________定則。(或_________定則),合成,分解,平行四邊形,平行四邊形,三角形,[理解概念],判斷下列說法是否正確。(1)合運動的時間一定比每一個分運動的時間長。()(2)分運動的時間一定與它們合運動的時間相等。()(3)互成角度的兩個勻速直線運動的合運動,一定也是勻速直線運動。(),,√,√,運動的合成與分解,[觀察探究],蠟塊能沿玻璃管勻速上升(如圖1甲所示,速度大小為vy),如果在蠟塊上升的同時,將玻璃管沿水平方向向右勻速移動(如圖乙所示,速度大小為vx),則:,,圖1,(1)蠟塊在豎直方向做什么運動?在水平方向做什么運動?(2)蠟塊實際運動的性質(zhì)是什么?(3)求t時間內(nèi)
5、蠟塊的位移和速度。,答案(1)蠟塊參與了兩個運動:水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動。(2)蠟塊實際上做勻速直線運動。,[探究歸納]1.合運動與分運動的關(guān)系,2.合運動與分運動的判定方法:在一個具體運動中物體實際發(fā)生的運動往往是合運動。這個運動一般就是相對于地面發(fā)生的運動,或者說是相對于靜止參考系的運動。3.運動分解的應(yīng)用解題步驟(1)根據(jù)運動的效果確定運動的分解方向。(2)根據(jù)平行四邊形定則,畫出運動分解圖。(3)應(yīng)用運動學(xué)公式分析分運動,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識確定分矢量與合矢量的關(guān)系。,[試題案例][例1](2018梅州高一期末檢測)(多選)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)做曲線運動,在
6、x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖2所示,下列說法正確的是(),圖2,,A.質(zhì)點的初速度大小為5m/sB.質(zhì)點所受的合外力為3N,做勻變速曲線運動C.2s末質(zhì)點速度大小為6m/sD.2s內(nèi)質(zhì)點的位移大小約為12m,答案ABD,,[針對訓(xùn)練1](2018肇慶高一檢測)如圖3所示,一雨滴正以5m/s的速度傾斜下落,汽車以3m/s的速度水平勻速前進(jìn),坐在汽車?yán)锩娴娜丝吹接甑呜Q直下落,求雨滴下落方向與豎直方向夾角的正切值?,圖3,,合運動性質(zhì)和軌跡的判斷方法,[觀察探究],觀察圖4所示塔式起重機(jī)模型,吊車P沿吊臂向末端M水平勻速運動,同時將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起。,圖4,請思考并回答以下問
7、題:(1)物體Q同時參與了幾個分運動?(2)合運動的性質(zhì)是什么?(3)合運動的軌跡是直線還是曲線?(4)如果物體Q豎直向上被勻速吊起,其合運動是什么運動?答案(1)兩個分運動:①水平方向上的勻速直線運動。②豎直方向上的勻加速直線運動。(2)勻變速運動。(3)曲線。(4)此時合運動的合加速度為0,因此合運動是勻速直線運動。,[探究歸納],互成角度的兩個直線運動的合運動的性質(zhì)(1)兩個勻速直線運動的合運動仍然是勻速直線運動。(2)一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動合成時,由于其加速度與合速度不在同一條直線上,故合運動是勻變速曲線運動。(3)兩個都是從靜止開始的勻加速直線運動的合運動一定是勻加速直
8、線運動。(4)兩個勻加速直線運動的合運動,可能是直線運動,也可能是曲線運動,但一定是勻變速運動。,[試題案例][例2]如圖5甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方,現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時,一支鉛筆從三角板直角邊的最下端,由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動,下列關(guān)于鉛筆尖的運動及其留下的痕跡的判斷中,正確的有(),圖5,A.筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線B.筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線C.在運動過程中,筆尖運動的速度方向始終保持不變D.在運動過程中,筆尖運動的加速度方向始終保持不變解析由題可知,鉛筆尖既隨三角板向右做勻速運動,又沿三角板直角邊向上做勻加速
9、運動,其運動軌跡是向上彎曲的拋物線,故A、B錯誤;在運動過程中,筆尖運動的速度方向是軌跡的切線方向,時刻在變化,故C錯誤;筆尖水平方向的加速度為零,豎直方向加速度的方向向上,則根據(jù)運動的合成規(guī)律可知,筆尖運動的加速度方向始終豎直向上,保持不變,故D正確。答案D,[針對訓(xùn)練2]在平面上運動的物體,其x方向分速度vx和y方向分速度vy隨時間t變化的圖線如圖6(a)、(b)所示,則下列選項中最能反映物體運動軌跡的是(),圖6,解析物體參與兩個分運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做勻加速運動;水平分運動無加速度,豎直分運動加速度沿y正方向,物體合運動的加速度沿y正方向,故軌跡向上彎曲,故C正確,A
10、、B、D錯誤。答案C,,小船過河問題分析,[觀察探究],如圖7所示:河寬為d,河水流速為v水,船在靜水中的速度為v船,船從A點開始渡河到對岸。,圖7,(1)小船渡河同時參與了幾個分運動?(2)怎樣渡河時間最短?(3)當(dāng)v水
11、如圖8所示,一艘小船要從O點渡過一條兩岸平行、寬度為d=100m的河流,已知河水流速為v1=4m/s,小船在靜水中的速度為v2=2m/s,B點距正對岸的A點x0=173m。下面關(guān)于該船渡河的判斷,其中正確的是(),圖8,A.小船過河的最短航程為100mB.小船過河的最短時間為25sC.小船可以在對岸A、B兩點間任意一點靠岸D.小船過河的最短航程為200m,答案D,,“繩拉船”模型,“繩拉船”模型的解題步驟(1)確定合速度:牽連物端點的速度(即所連接物體的實際速度)是合速度。(2)分解合速度:合運動所產(chǎn)生的實際效果:一方面產(chǎn)生使繩或桿伸縮的效果;另一方面產(chǎn)生使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果。兩個分速度的方向:沿繩或桿方向和垂直于繩或桿方向。用繩、桿相牽連的物體在運動過程中的速度通常不同,但兩物體沿繩或桿方向的分速度大小相等。,【針對練習(xí)】如圖9所示,用船A拖著車B前行時,若船勻速前進(jìn),速度為vA,當(dāng)OA繩與水平方向夾角為θ時,則:,圖9(1)車B運動的速度vB為多大?(2)車B是否做勻速運動?,所以車前進(jìn)的速度vB大小應(yīng)等于vA的分速度v1,即vB=v1=vAcosθ。(2)當(dāng)船勻速向前運動時,θ角逐漸減小,車速vB將逐漸增大,因此,車B不做勻速運動。答案(1)vAcosθ(2)不做勻速運動,解析(1)把vA分解為一個沿繩子方向的分速度v1和一個垂直于繩的分速度v2,如圖所示,,