資源簡介

學校 課型 新課
課時 1
題目 5.2運動的合成與分解 年級 高一
學習目標 1.通過對蠟塊運動的分析，會根據研究問題的需要建立合適的平面直角坐標系，并會用函數描述直線運動。 2.理解分運動、合運動的概念，會用平行四邊形定則對簡單的平面運動進行合成與分解。 3.通過對生產、生活中物體運動的分析，初步體會把復雜運動分解為簡單運動的物理思想，并能用這個思想解決類似的簡單問題。
基礎知識 一、一個平面運動的實例 1．蠟塊的位置：如圖所示，蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度設為 ，玻璃管向右勻速移動的速度設為 。以蠟塊開始運動的位置為原點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。從蠟塊開始運動的時刻計時，在時刻t，蠟塊的位置P可以用它的x、y兩個坐標表示，即x＝ ，y＝ 。 2．蠟塊的運動軌跡：y＝ ，是一條過原點的直線(θ為速度矢量v與x軸正方向的夾角)。 3．蠟塊的速度：大小為v＝ ，速度的方向滿足tanθ＝ (θ為速度矢量v與x軸方向的夾角)。 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 發生的運動就是合運動，參與的幾個 就是分運動。 2．運動的合成與分解：已知 求合運動，叫運動的合成；已知 求分運動，叫運動的分解。 3．運動的合成與分解實質上是對物體的 、加速度、位移等物理量進行合成與分解。 4．運動的合成與分解遵從 。 (1)如果兩個分運動的方向在同一直線上，求合運動時規定正方向，直接進行 加減。 (2)如果兩個分運動的方向不在同一條直線上，而是成一定夾角，根據 進行合成與分解。 5．合運動與分運動的關系 等效性各分運動的共同效果與合運動的效果 等時性各分運動與合運動同時發生，同時結束，經歷的 相同獨立性各分運動之間互不相干，彼此 ，互不影響同體性各分運動與合運動是同一 的運動
三、確定合運動性質的方法 分析兩個直線運動的合運動的性質時，應先根據平行四邊形定則，確定合運動的合初速度v0和 ，然后進行判斷： 1．判斷是否做勻變速運動：若a恒定，物體做 運動；若a變化，物體做 運動。 2．判斷軌跡曲線：若a與v0共線，則做 運動；若a與v0不共線，則做 運動。
課堂拓展 考點一 合運動與分運動的關系 1．(多選)關于合運動與分運動的關系，下列說法正確的是( ) A．兩分運動互不影響 B．合運動的時間一定等于分運動的時間 C．合運動的速度大小不可能小于分運動的速度大小 D．合位移的大小可能等于兩分位移的大小的代數和 2．水滴從高處自由下落，至落到地面前的過程中遇到水平方向吹來的風，則水滴下落的時間將( ) A．增長　　　 B．不變 C．縮短　　 D．無法確定 考點二 運動的合成與分解 考向1　運動的合成與分解 3．我國自主研發的大型客機C919從地面起飛后在t時間內做勻加速直線運動，若起飛后其所受水平方向的合外力與豎直方向的合外力大小之比為2∶1, 則C919起飛后t時間末在空中的( ) A．水平加速度與豎直加速度大小之比為2∶1 B．水平加速度與豎直加速度大小之比為4∶1 C．水平位移與豎直位移大小之比為2∶1 D．水平位移與豎直位移大小之比為4∶1 4．如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，一個紅蠟塊能在水中以0.1 m/s的速度勻速上浮。在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊的實際運動方向與水平方向間的夾角為30°。 (1)求玻璃管水平勻速運動的速度大小。 (2)若玻璃管的長度L＝1.0 m，則紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為多少？(計算結果保留兩位有效數字) 5．(多選)有關運動的合成，以下說法正確的是( ) A．兩個直線運動的合運動一定是直線運動 B．兩個不在一條直線上的勻速直線運動的合運動一定是直線運動 C．兩個初速度為零的勻加速(加速度大小不相等)直線運動的合運動一定是勻加速直線運動 D．勻加速直線運動和勻速直線運動的合運動一定是直線運動 6．(2021·海南海口開學考)春節期間人們放飛孔明燈表達對新年的祝福，如圖所示，孔明燈在豎直Oy方向做勻加速運動，在水平Ox方向做勻速運動，孔明燈的運動軌跡可能為( ) A．直線OA B．曲線OB C．曲線OC D．曲線OD 7．(教材9頁4題變式)如圖甲所示，在長約1 m的一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R (圓柱體的直徑略小于玻璃管的內徑，輕重適宜，使它能在玻璃管內的水中勻速上升)，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。將此玻璃管迅速豎直倒置(如圖乙所示)，紅蠟塊R就沿玻璃管由管口A勻速上升到管底B。若將玻璃管豎直倒置、紅蠟塊剛從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管由靜止開始水平向右勻加速移動(如圖丙所示)，直至紅蠟塊上升到管底B的位置(如圖丁所示)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦力很小，可以忽略不計，在這一過程中相對于地面而言( ) A．紅蠟塊做速度大小、方向均不變的直線運動 B．紅蠟塊做速度大小變化的直線運動 C．紅蠟塊做加速度大小變化的曲線運動 D．紅蠟塊做加速度大小、方向均不變的曲線運動
隨堂檢測 1．游船在漢江中從西向東勻速直線航行，船上的人正相對于船以1 m/s的速度勻速升起一面旗幟(豎直向上)。當他用20 s升旗完畢時，船勻速行駛了60 m，那么旗相對于河岸的速度大小為( ) A. m/s B．3 m/s C. m/s D．1 m/s 2．(多選)兩個互相垂直的勻變速直線運動，初速度分別為v1和v2，加速度分別為a1和a2，它們的合運動軌跡( ) A．如果v1＝v2＝0，那么軌跡一定是直線 B．如果v1≠0，v2≠0，那么軌跡一定是曲線 C．如果a1＝a2，那么軌跡一定是直線 D．如果＝，那么軌跡一定是直線 3.如圖所示，一架飛機沿仰角37°方向斜向上做勻速直線運動，速度的大小為v＝150 m/s, sin37°＝0.6, cos37°＝0.8。則： (1)經過4 s飛機發生的位移是多大？ (2)飛機在豎直方向的分速度是多大？ (3)經過4 s飛機在豎直方向上升了多少米？
課堂小結

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