1、5.2 運動的合成與分解第五章 拋體運動知識回顧： 力的合成與分解分力合力力的合成力的分解 力的合成與分解過程 遵循原則？平行四邊形定則是否可以應用于其他物理矢量運算？等效替代思想必備知識：理解合運動和分運動的概念，關鍵能力：能應用矢量運算法則進行計算學科素養：通過實驗探究過程，體會將復雜運動分解為簡單運動的物理思想學習目標狗子在河中始終保持頭的朝向垂直于河岸游向對岸（1）如果河水靜止，狗子能垂直到達對岸么？（2）如果河水流動，狗子能垂直到達對岸么？如果不能，到達對岸的位置會偏向上游還是下游，為什么？如何分析狗子運動的速度、位移及運動軌跡？情境引入一個平面運動的實例 1、在一端封閉的玻璃管內注

2、滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體A，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊(圖甲)。把玻璃管倒置(圖乙)，蠟塊A沿玻璃管上升，觀察蠟塊的運動情況2、如果在玻璃管旁邊豎立一把刻度尺，可以看到，蠟塊上升的速度大致不變，即蠟塊做勻速直線運動。1、在蠟塊勻速上升的同時，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向向右勻速移動，蠟塊將會做什么運動？你是如何判斷出來的？實驗分析：可以通過頻閃照相機或在其運動方向放一把刻度尺觀察其做勻速直線運動（定性）1、建立坐標系以蠟塊開始勻速運動的位置為原點O，以水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的方向，建立平面直角坐標系。蠟塊的位置P 的坐標：x = vx ty = vy t理論

3、定量分析蠟塊的運動蠟塊的位置vvxvyOP2、蠟塊運動的軌跡x = vx ty = vy t在數學上，關于x、y兩個變量的關系式可以 描述一條曲線（包括直線）。y xvxvy上面x、y的表達式中消去變量t，這樣就得到：由于vx和vy都是常量，所以 也是常量 vxvy代表的是一條過原點的直線，也就是說，蠟塊的運動軌跡是直線。 從計時開始到時刻t，蠟塊運動位移的大小是3、蠟塊運動的位移位移的方向vxvyOP= t vx2 vy2 x2 y2蠟塊的位置vvxvyOP4、蠟塊運動的速度如圖所示：速度v與vx、vy的關系也可根據勾股定理寫出它們之間的關系根據三角函數的知識蠟塊的位置vvxvyO由勻速直線

4、運動公式：x=vt1、合運動和分運動（1）合運動：物體實際的運動叫合運動。（2）分運動：物體同時參與合成運動的運動叫分運動。如圖：蠟塊向右上方的運動可以看成由沿玻璃管向上的運動和水平向右的運動共同構成。蠟塊相對于白板向右上方的運動叫作合運動。蠟塊沿玻璃管向上的運動和它隨著玻璃管向右的運動，都叫作分運動。理解運動的合成和分解2、合運動和分運動的特性（1）獨立性:一個物體同時參與幾個分運動,各分運動獨立進行,不受其他分運動的影響.（2）等時性:各分運動經歷的時間與合運動經歷的時間相等,求物體的運動時間時,可選擇一個簡單的運動進行求解（3）等效性:各分運動疊加起來與合運動有相同的效果,即分運動與合運

5、動可以“等效替代。（4）同體性:各分運動與合運動是同一個物體的運動。4、運動的合成與分解即為描述運動的物理量的合成與分解都遵守平行四邊形定則。位移合成與分解 速度合成與分解 加速度合成與分解 xx2x1vv2v1aa2a1（1）由分運動求合運動的過程叫運動的合成。（2）由合運動求分運動的過程叫運動的分解。3、運動的合成與分解（類比力的合成與分解）在“觀察蠟塊的運動”的實驗中，如果將玻璃管緊貼著白板沿水平方向向右勻加速移動，蠟塊依然沿玻璃管勻速上升，蠟塊的軌跡還是一條直線嗎？不是直線，蠟塊的軌跡將是一條曲線思考與討論兩個互成角度的直線運動的合運動性質的判斷合運動的性質取決于兩個分運動的合初速度和

6、合加速度（合外力）的關系勻速v1勻速v2va1=0a2=0a=0勻速v1勻加速v2va1=0a2(a)v1=0勻加速aa1a2v=0v2=0勻加速勻速直線運動初速度為0的勻加速直線運動v1v2va2a1a勻加速勻加速勻加速直線運動a2a1a勻變速曲線運動勻變速曲線運動a2a1a(1)兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。(2)兩個初速度均為零的勻加速直線運動的合運動一定是勻加速直線運動(3)一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動是勻變速運動,當二者速度方向共線時為勻變速直線運動,不共線時為勻變速曲線運動。(4)兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速運動,可能是直線運動,也可能是曲線

7、運動。若兩運動的合初速度方向與合加速度方向在同一條直線上,則合運動是勻變速直線運動，若兩運動的合初速度方向與合加速度方向不在同一條直線上,則合運動是勻變速曲線運動。例題：隨著科技的發展，無人機逐漸成為小朋友們喜歡的玩具，圖為利用機載傳感器描繪出某無人機由靜止開始的運動圖像。圖甲為其水平方向加速度保持恒定的運動x-t圖像，圖乙為豎直方向的v-t圖像。下列關于無人機03s內的運動情況，下列說法正確的是（） A.無人機的運動軌跡為曲線B.無人機在1s末的速度為3m/sC.無人機所受合力恒定D.無人機2s末運動方向與水平方向夾角的正切值為tanq=2兩個分運動（等效）的運動狀態分析分別與兩個分運動對應的初速度和加速度合