高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解教课内容课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解教课内容课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了观图助学，水平向右，竖直向上，直角坐标系，vxt，vyt，运动的合成，运动的分解，平行四边形，某洲际导弹试射的轨迹等内容，欢迎下载使用。

知识点一　一个平面运动的实例
一条宽阔的大河上有两个码头A、B隔河正面相对。小明驾着小船从码头A出发，将一批货物运送到对岸的码头B。他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明发现小船行驶的路线并不与河岸垂直，而是朝河的下游方向偏移到C位置，这是为什么呢？怎样来研究这种运动呢？
1.观察蜡块的运动　如图所示，蜡块的运动
2.建立坐标系(1)对于直线运动——沿这条直线建立一维坐标系。(2)对于平面内的运动——建立平面直角坐标系。例如，蜡块的运动，以蜡块开始匀速运动的________为原点O，以___________的方向和___________的方向分别为x轴和y轴的正方向，建立平面____________。
3.蜡块运动的轨迹坐标x＝ ______ ，坐标y＝ ______ ，消去t得y＝ ______ 。4.蜡块运动的速度(1)大小：v＝__________。 (2)方向：用速度矢量v与x轴正方向的夹角θ来表示，它的正切值为tan θ＝________。
小船渡河同时参与了两个运动，一是小船沿与河岸垂直的方向运动；二是小船沿河岸顺流而下。
知识点二　运动的合成与分解
1.合运动与分运动(1)合运动：合运动是指在具体问题中，物体实际所做的运动。(2)分运动：分运动是指沿某一方向具有某一效果的运动。2.运动的合成与分解由分运动求合运动叫作_______________；反之，由合运动求分运动叫作_______________ ，即：
3.运动的合成与分解所遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量，对它们进行合成与分解时遵循____________定则。
(1)所有分运动的总效果与合运动的效果相同，两者可以相互替代。(2)同一时间内、同一物体参与的运动才能进行合成。(3)合速度的大小可能大于、也可能小于、也可能等于分速度的大小。
(1)物体实际运动的位移、速度、加速度分别称为合位移、合速度、合加速度，物体分运动的位移、速度、加速度分别称为分位移、分速度、分加速度。(2)在运动的合成与分解时所作的平行四边形中，合运动对应平行四边形的对角线。
核心要点一　运动的合成与分解
观察图示情景，思考以下问题：
(1)如何区分导弹的合运动与分运动？(2)合运动的时间等于分运动的时间之和吗？答案　(1)导弹沿实际轨迹的运动为合运动。导弹在水平方向上和竖直方向上的运动为分运动。(2)不相等，合运动的时间等于各分运动的时间。
可类比分力与合力的关系来理解
[例1] 如图所示，在某次演习中，演习直升机空投物资。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能
匀速下落，无风时落地速度为5 m/s①
。若飞机停留在离地面100 m高处空投
水平风的作用，使降落伞和物资获得1 m/s的水平向东的速度②
求：(结果可保留根式)
(1)物资在空中运动的 ;
(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。
分运动与合运动的时间相等
【审题指导】 ①竖直方向上速度为5 m/s，即vy＝5 m/s②水平方向上获得1 m/s的速度，即vx＝1 m/s
解析　如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动。
(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等。
(2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s，
(3)物资水平方向的位移大小为x＝vxt＝1×20 m＝20 m。
方法总结　运动合成与分解问题的解题思路(1)确定合运动方向(实际运动方向)。(2)分析合运动的运动效果。(3)依据合运动的实际效果确定分运动的方向。(4)利用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法作图，将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运动的方向上。
[针对训练1] 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图所示。若玻璃管的长度为1.0 m，则可知当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离为(　　)
A.0.1 m/s，1.7 m m/s，1.0 m/s，1.7 m D.0.1 m/s，1.0 m
解析　蜡块的速度由竖直方向的速度和水平方向的速度合成，水平方向的速度与玻璃管的移动速度相同。
蜡块的位移由水平方向的位移和竖直方向的位移合成，而水平方向的位移与玻璃管的水平位移相同。
核心要点二　小船渡河问题
[要点归纳]1.小船参与的两个分运动 (1)船相对水的运动(即船在静水中的运动)，它的方向与船头的指向相同。(2)船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行。2.两类最值问题(1)渡河时间最短问题
[例2]某条河宽度为700 m，河水均匀流动，流速为2 m/s。若小船在静水中的运动速度 为4 m/s，则小船的船头向哪个方向行驶才能 ？
合速度的方向与河岸垂直
解析　如图所示，小船实际的运动是垂直于河流方向的运动，可以将小船实际的运动看作小船斜向上游方向和沿水流方向两个分运动的合运动。
答案　船头朝上游与河岸成60°　200 s
[拓展] 在[例2]中若行驶的过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸(如图所示)，则渡河的时间是多少？小船到达对岸时向下游偏移了多少？
小船到达对岸时向下游偏移了x′＝v2t′＝2×175 m＝350 m。答案　175 s　350 m
方法总结　1.研究小船渡河问题的思路
→应用v船垂直于河岸的分速度求解，与v水的大小无关。
→可画出小船的速度分解图进行分析。
→要对小船的合运动进行分析，必要时画出位移合成图。
2.区别三个速度：水流速度v水、船在静水中的速度v船、船的实际速度(即船的合速度)v合。
[针对训练2] 小船要渡过200 m宽的河面，水流速度是4 m/s，船在静水中的速度是5 m/s，则下列判断正确的是(　　)A.要使小船过河的位移最短，过河所需的时间是50 sB.要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸C.小船过河所需的最短时间是40 sD.如果水流速度增大为6 m/s，小船过河所需的最短时间将增大