運動的合成與分解第五章拋體運動

教學(xué)目標(biāo)

1、通過對多個具體運動的演示及分析，使學(xué)生明確什么是合運動，什么是分運動；掌握合運動和分運動的關(guān)系。

2、利用矢量合成的原理，解決運動合成和分解的具體情況，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。

3、通過對運動合成與分解的練習(xí)和理解，發(fā)揮學(xué)生空間想象能力，提高對相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。物體做曲線運動的條件是什么？什么是曲線運動？軌跡是曲線的運動物體受的合力與速度不在同一條直線上復(fù)習(xí)鞏固曲線運動有那些特點？曲線運動是變速運動，速度方向時刻改變提出問題

必修第一冊我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的規(guī)律，知道了用速度和位移等公式來分析勻變速直線運動。曲線運動比較復(fù)雜，那么我們用什么方法來分析它呢？蠟塊的運動軌跡是直線嗎？水平方向：蠟塊隨管向右做勻速直線運動豎直方向：蠟塊相對管向上做勻速直線運動實驗分析

那么，蠟塊的“合運動”的軌跡是直線嗎？合運動是勻速運動嗎？這些都不是單憑觀察能夠解決的。蠟塊相對黑板是向右上方運動的數(shù)學(xué)建模第一步：建立坐標(biāo)系

對于直線運動，最好沿著這條直線建立坐標(biāo)系，即建立一個一維直線坐標(biāo)系。對于曲線運動這種情況應(yīng)建立平面直角坐標(biāo)系。

以蠟塊的初始位置為坐標(biāo)原點，水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的正方向建立坐標(biāo)系，如圖所示。設(shè)蠟塊的分速度分別為vx和vy，從開始運動計時，t時刻的位置P可以用x、y兩個坐標(biāo)表示：x＝vxt ①y＝vyt ②從①②兩式中消去t，得y＝由于vx和vy均是常量，所以蠟塊的軌跡是一條過原點的直線。第二步：確定運動軌跡第三步：研究運動的速度速度方向：大?。?.合運動與分運動

在物理學(xué)中，如果一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動產(chǎn)生的效果相同，我們就把物體的實際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分運動。回顧2.合運動與分運動的關(guān)系：等時性——合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等。獨立性——各分運動獨立進(jìn)行，互不影響。等效性——各分運動的規(guī)律疊加起來和合運動的規(guī)律等效。3.運動的合成與分解：分運動合運動運動的合成運動的分解4.運動的合成與分解是指a、v、x的合成與分解。合成時均遵循平行四邊形定則。例題講解【例題】某商場設(shè)有步行樓梯和自動扶梯，步行樓梯每級的高度是0.15m，自動扶梯與水平面的夾角為30°，自動扶梯前進(jìn)的速度是0.76m/s。有甲、乙兩位顧客，分別從自動扶梯和步行樓梯的起點同時上樓，甲在自動扶梯上站立不動，乙在步行樓梯上以每秒上兩個臺階的速度勻速上樓（圖5.2-3）。哪位顧客先到達(dá)樓上？如果該樓層高4.56m，甲上樓用了多少時間？分析：甲、乙兩位顧客在豎直方向上的位移相等，可考慮比較他們在豎直方向的分速度。由豎直方向的位移和豎直方向的速度，可求出上樓所用的時間。解：如圖5.2-4所示，甲在豎直方向的速度乙在豎直方向的速度討論：怎樣判斷兩個直線運動的合運動的軌跡是直線還是曲線呢？友情提示：結(jié)合物體做曲線運動的條件！直線運動曲線運動

兩直線運動的合運動的性質(zhì)由各分運動的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定。規(guī)律總結(jié)內(nèi)容小結(jié)分運動合運動運動的合成運動的分解分速度分位移分加速度合成分解合速度合位移合加速度運動的合成與分解遵循平行四邊形定則跟蹤練習(xí)1.(多選)關(guān)于兩個運動的合成，下列說法正確的是()A．兩個直線運動的合運動一定也是直線運動B．不共線的兩個勻速直線運動的合運動一定也是勻速直線運動C．小船渡河的運動中，小船對岸的速度一定大于水流速度D．小船渡河的運動中，小船渡河所需最短時間與水流速度大小無關(guān)BD

【解析】：兩個分運動是直線運動，其合運動可能是曲線運動，比如平拋運動，故A錯誤；不共線的兩個勻速直線運動，沒有加速度，則合運動也一定是勻速直線運動，故B正確；合運動的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故C錯誤；小船渡河所需時間與水流速無關(guān)，故D正確．故選BD．跟蹤練習(xí)2．如圖所示，跳傘運動員以4m/s的速度沿豎直方向勻速下降，下