2運動的合成與分解[學習目標]1.理解合運動、分運動、運動的合成、運動的分解的概念，掌握運動的合成與分解的方法.2.能運用運動的合成與分解的知識分析一些實際運動．一、一個平面運動的實例——觀察蠟塊的運動1．建立坐標系研究蠟塊在平面內的運動，可以選擇建立____________坐標系．如圖所示，以蠟塊開始勻速運動的位置為__________，以__________的方向和__________的方向分別為x軸和y軸的方向，建立平面直角坐標系．2．蠟塊運動的位置：以vx表示玻璃管向右勻速移動的速度，以vy表示蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度，則在某時刻t，蠟塊的位置P的坐標：x＝____________，y＝____________.3．蠟塊運動的軌跡：在x、y的表達式中消去t，得到y＝eq\f(vy,vx)x，可見此式代表的是一條________，即蠟塊的運動軌跡是____________．4．蠟塊運動的速度：大小v＝eq\r(vx2＋vy2)，方向滿足tanθ＝eq\f(vy,vx).二、運動的合成與分解1．合運動與分運動如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發生的運動就是____________，同時參與的幾個運動就是____________．(均選填“合運動”或“分運動”)2．運動的合成與分解：_______________的過程，叫作運動的合成；____________的過程，叫作運動的分解．3．運動的合成與分解遵從____________法則．1．判斷下列說法的正誤．(1)合運動與分運動是同時進行的，時間相等．()(2)合運動一定是實際發生的運動．()(3)合運動的速度一定比分運動的速度大．()(4)兩個夾角為90°的勻速直線運動的合運動，一定也是勻速直線運動．()2.如圖所示，豎直放置、兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內有一個能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮的紅蠟塊．若紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右勻速運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)根據題意可知玻璃管水平方向的移動速度為________m/s.(2)若玻璃管的長度為0.9m，則玻璃管沿水平方向移動的位移為________m.一、運動的合成與分解導學探究1．在課本第6頁“觀察蠟塊的運動”實驗中，改變玻璃管在水平方向運動的速度，蠟塊從底部到頂端的運動時間會變嗎？玻璃管水平方向的運動變化會不會影響蠟塊在豎直方向的運動？這體現了分運動之間的什么特性？2．蠟塊的運動軌跡是直線還是曲線？試寫出蠟塊運動的軌跡方程．3．寫出蠟塊的實際運動速度v與vx、vy的關系．知識深化1．合運動與分運動的四個特性等時性各分運動與合運動同時發生和結束，時間相同等效性各分運動的共同效果與合運動的效果相同同體性各分運動與合運動是同一物體的運動獨立性各分運動之間互不相干，彼此獨立，互不影響2.運動的合成與分解(1)運動的合成與分解是指位移、速度、加速度的合成與分解．其合成、分解遵循平行四邊形定則．(2)對速度v進行分解時，不能隨意分解，應按物體的實際運動效果進行分解．例1跳傘是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，當運動員在某高度從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是()A．風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C．運動員下落時間與風力有關D．運動員著地速度與風力無關例2如圖所示，甲圖表示某物體在x軸方向上的分速度的vx－t的圖像，乙圖表示該物體在y軸方向上的分速度的vy－t圖像．求：(1)物體在t＝0時的速度大小；(2)t＝8s時物體的速度大小；(3)t＝4s時物體的位移大小．例3在救災過程中，有時不得不出動軍用直升機為被困災民空投物資．直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設投出的物資離開直升機后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風時落地速度為5m/s.若直升機停留在離地面100m高處空投物資，由于在水平方向上受風的作用，降落傘和物資獲得1m/s的水平方向的恒定速度．求：(1)物資在空中運動的時間；(2)物資落地時速度的大小；(3)物資在下落過程中沿水平方向移動的位移大小．二、合運動性質的判斷導學探究如圖所示，旋臂式起重機的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運動，二是吊著貨物沿旋臂水平方向運動．現天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速運動，同時又使貨物沿豎直方向做向上的勻減速運動．貨物做直線運動還是曲線運動？在地面上觀察到貨物運動的軌跡是怎樣的？(畫出貨物運動的軌跡示意圖)知識深化分析兩個互成角度的直線運動的合運動的性質時，應先求出合運動的合初速度v0和合力F(合加速度a)，然后進行判斷．例4某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質點)．將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0＝3cm/s勻速上浮的同時玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動．(1)同學們測出某時刻R的坐標為(4cm,6cm)，此時R的速度大小為________cm/s，R的加速度大小為________cm/s2.(2)R在上升過程中運動軌跡的示意圖是_______________________．例5(2022·六安一中高一期末)質量為2kg的質點在xOy平面內做曲線運動，質點在x方向的速度－時間圖像和y方向的位移－時間圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．質點的初速度大小為3m/sB．質點所受的合外力為3N，做勻變速直線運動C．2s末質點速度大小為6m/sD．0～2s內質點的位移大小約為12m不在同一直線上的兩個直線運動的合運動的幾種可能情