《人教版（2019）高一物理必修第二册第五章52运动的合成与分解课件(共40张PPT).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版（2019）高一物理必修第二册第五章52运动的合成与分解课件(共40张PPT).pptx（28页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、5.2运动的合成与分解,新知导入,对于直线运动中，建立一维坐标，据运动规律，就可以确定任意时刻的位置，进而知道它的运动轨迹。,如果研究复杂的运动，我们怎么办呢？ 本节所学的运动的合成与分解是解决这一问题的基本方法。,新知讲解,一、红蜡块在平面内的运动,观察蜡块的运动,1、实验器材 红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约1m的玻璃管、清水,A,新知讲解,2、实验步骤 （1）在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。（图甲）,（2）把玻璃管倒置（图乙），蜡块A沿玻璃管上升,观察玻璃管上升的速度。,图甲,图乙,新知讲解,（3）在蜡块匀速上升的同时，将
2、玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动（图丙），观察蜡块的运动情况。,图丙,A,说明：蜡的密度略小于水的密度。在蜡块上升的初期，它做加速运动，随后由于受力平衡而做匀速运动。,新知讲解,3、实验结论,那么，蜡块向右上方的这个运动是什么样的运动呢？要想定量地研究蜡块的运动，就要建立坐标系，具体分析。,（1）水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动。,（2）竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动。,（3）在黑板的背景前我们看到蜡块相对黑板是向右上方运动的。,新知讲解,二、理论分析红蜡块的运动 1、建立坐标系,以蜡块开始匀速运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平
3、面直角坐标系。,蜡块的位置P的坐标：,x = vx t y = vy t,P,新知讲解,2、蜡块运动的轨迹,x = vx t y = vy t,在数学上，关于x、y两个变量的关系式可以描述一条曲线（包括直线）。,上面x、y的表达式中消去变量t， 这样就得到：,代表的是一条过原点的直线，也就是说，蜡块的运动轨迹是直线。,新知讲解,从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是,3、蜡块运动的位移,位移的方向,P,新知讲解,4、蜡块运动的速度,如图所示：速度v与vx、vy的关系可根据勾股定理写出它们之间的关系：,v vx2 vy2,根据三角函数的知识,新知讲解,三、运动的合成与分解 1、合运动和分运动
4、（1）合运动：物体实际的运动叫合运动。 （2）分运动：物体同时参与的几个运动叫分运动。,A,如图：蜡块向右上方的运动可以看成由沿玻璃管向上的运动和水平向右的运动共同构成。,新知讲解,蜡块相对于黑板向右上方的运动叫作合运动。蜡块沿玻璃管向上的运动和它随着玻璃管向右的运动，都叫作分运动。,2、合运动和分运动的关系 （1）合运动和分运动具有同时性； （2）各分运动之间互不干扰,彼此独立； （3）合运动与分运动必须对同一物体； （4）合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。,新知讲解,（1）由分运动求合运动的过程叫运动的合成。,（2）由合运动求分运动的过程叫运动的分解。,3、运动的合成与分解,4、物体
5、的实际运动的位移、速度、加速度分别叫合位移、合速度、合加速度。,5、运动的合成与分解即为描述运动的物理量的合成与分解 都遵守平行四边形定则。,新知讲解,位移合成与分解,速度合成与分解,加速度合成与分解,新知讲解,【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30，自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼（如图所示）。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56m，甲上楼用了多少时间？,新知讲解,分析：甲、乙两位顾客在竖直方向上的位
6、移相等，可考虑比较他们在竖直方向的分速度。由竖直方向的位移和竖直方向的速度，可求出上楼所用的时间。,新知讲解,解：如图所示，甲在竖直方向的速度 v甲yv甲sin0.76sin30m/s0.38m/s 乙在竖直方向的速度 因此v甲y v乙，甲先到楼上。 甲比乙先到达楼上，甲上楼用了12s。,新知讲解,说明 （1）运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法。 （2）运动合成与分解的思想和方法对分运动是变速运动的情况也是适用的。,新知讲解,思考与讨论：在如图所示的实验中，如果将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀加速移动，若玻璃管内壁是光滑的，蜡块的轨迹还是一条直线吗？,蜡块的轨迹不再是一条直线，而是大
7、致如图所示的曲线。,新知讲解,这是因为蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，合力的方向水平向右，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向，开始的初速度竖直向上，所以弯曲的方向向右。,思考讨论1：不在同一直线上的两个匀速直线运动的合运动是什么运动？,新知讲解,不在同一直线上的两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动。,不在同一直线上的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动是匀变速曲线运动。,思考讨论2：不在同一直线上的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动是什么运动？,新知讲解,初速度为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动是匀变速直线运动
8、。,新知讲解,思考讨论3：初速度为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动是什么运动？,F合与v合不共线匀变速曲线运动,F合与v合共线匀变速直线运动,新知讲解,思考讨论4：初速度不为零的两个不在同一直线上的匀变速直线运动的合运动是什么运动？,课堂练习,1.关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（） A合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 C分运动是匀速直线运动，则合运动可能是曲线运动 D分运动是匀变速直线运动，则合运动可能是曲线运动,D,课堂练习,2.在如图所示的实验中将玻璃管竖直倒置后，红蜡块将沿玻璃管匀速上升，则在红蜡块上升的过程中（） A若将玻璃管水平向右移动，红蜡块必定在竖直平面内做直线运动 B若将玻璃管水平向右移动，红蜡块必定在竖直平面内做曲线运动 C若将玻璃管水平向右加速移动， 红蜡块可能在竖直平面内做直线运动 D若将玻璃管水平向右减速移动， 红蜡块必定在竖直平面内做曲线运动,D,课堂总结,1、分运动与合运动 合运动是实际发生的运动，是分运动的合成； 分运动互不影响，具有独立性； 合运动与分运动所用时间相等，具有等时性； 合运动与分运动必须对同一物体； 合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。 2、运动的合成与分解符合平行四边形法则,