《魯科物理必修2 第3章第1節(jié)《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《魯科物理必修2 第3章第1節(jié)《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》（47頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第1節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第1節(jié) 課前自主學(xué)案 課標(biāo)定位 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn) 知道運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng) 2 掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解及矢量的運(yùn)算法則 3 會用平行四邊形定則解決有關(guān)位移和速度的合成與分解問題 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性的理解和認(rèn)識 2 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性及運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法 課前自主學(xué)案 一 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性1 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)如果一個(gè)物體 幾個(gè)運(yùn)動(dòng) 那么物體 就叫做那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就叫做這個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的 2 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng) 各分運(yùn)動(dòng) 各自產(chǎn)生效果 如位移 速度 加速度等 互不干擾 某個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不會因另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的存在而 同時(shí)參與 實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng) 分運(yùn)動(dòng) 獨(dú)立進(jìn)行 受影響 二 運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法1 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1 運(yùn)動(dòng)的合成 由已知的 求 的過程 2 運(yùn)動(dòng)的分解 由已知的 求 的過程 結(jié)論 運(yùn)動(dòng)的合成與分解互為 2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括 三個(gè)矢量的合成與分解 1 兩分運(yùn)動(dòng)在同一直線上 同向 反向 2 不在同一直線上時(shí) 按照 定則進(jìn)行合成或分解 分運(yùn)動(dòng) 合運(yùn)動(dòng) 合運(yùn)動(dòng) 分運(yùn)動(dòng) 逆過程 速度 位移 加速度 相加 相減 平行四邊形 思考感悟物體運(yùn)動(dòng)的合速度一定比分速度大嗎 提示 不一定 因合速度與分速度滿足平行四邊形定則 核心要點(diǎn)突破 一 曲線運(yùn)動(dòng)1 曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1 曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的 質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn) 或某時(shí)刻 的速度的方向是曲線在這一點(diǎn)的切線方向 2 曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在變 故曲線運(yùn)動(dòng)必為變速運(yùn)動(dòng) 也就是具有加速度 2 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 1 當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度的方向不在同一直線上時(shí) 物體做曲線運(yùn)動(dòng) 2 由于曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) 必然具有加速度 由牛頓第二定律可知 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定要受到外力作用而且合外力與速度不共線 指向曲線的凹側(cè) 若將外力沿速度方向和垂直于速度方向正交分解 則速度方向的分力改變速度的大小 在垂直于速度方向的分力改變速度的方向 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng) 下列說法中正確的是 A 曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) 速度大小一定要變化B 曲線運(yùn)動(dòng)中的加速度一定不為零 但可以等于恒量C 曲線運(yùn)動(dòng)中的物體 不可能受恒力的作用D 在平衡力作用下的物體 可以做曲線運(yùn)動(dòng) 解析 選B 曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) 但速度的大小不一定變化 故A錯(cuò) 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定有加速度 若物體受到的與速度不共線的力是恒力 則加速度就是一恒量 所以B正確 C錯(cuò)誤 平衡力作用下的物體 要么靜止要么做勻速直線運(yùn)動(dòng) 不會做曲線運(yùn)動(dòng) 故D項(xiàng)錯(cuò)誤 二 對合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的理解1 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 1 獨(dú)立性 一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng) 其中的任一個(gè)分運(yùn)動(dòng)并不會因?yàn)橛辛硗獾姆诌\(yùn)動(dòng)的存在而有所改變 即各分運(yùn)動(dòng)是互相獨(dú)立 互不影響的 2 等時(shí)性 各個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始 同時(shí)結(jié)束 經(jīng)歷的時(shí)間相等 因此知道了某一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 也就知道了合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 反之也成立 3 等效性 各分運(yùn)動(dòng)合成起來和合運(yùn)動(dòng)相同 即分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)可以 等效替代 4 同體性 合運(yùn)動(dòng)和它的分運(yùn)動(dòng)必須對應(yīng)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng) 一個(gè)物體的合運(yùn)動(dòng)不能分解為另一個(gè)物體的分運(yùn)動(dòng) 2 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的判定方法在一個(gè)具體運(yùn)動(dòng)中判斷哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng) 哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是弄清物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)是哪個(gè) 則這個(gè)運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng) 物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)一般就是相對于地面發(fā)生的運(yùn)動(dòng) 或者說是相對于靜止參考系的運(yùn)動(dòng) 3 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的求解方法不管是運(yùn)動(dòng)的合成還是分解 其實(shí)質(zhì)是對運(yùn)動(dòng)的位移s 速度v和加速度a的合成與分解 因?yàn)槲灰?速度 加速度都是矢量 所以求解時(shí)遵循的原則是矢量運(yùn)算的平行四邊形定則 或三角形定則 特別提醒 1 不是同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生的運(yùn)動(dòng) 不是同一物體參與的運(yùn)動(dòng)不能進(jìn)行合成 2 對速度進(jìn)行分解時(shí) 不能隨意分解 只能建立在對物體的運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上 三 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判斷1 判斷方法兩個(gè)互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡 由兩分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定 1 根據(jù)合加速度是否恒定判定合運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng) 若合加速度不變且不為零 則合運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng) 若合加速度變化 則為非勻變速運(yùn)動(dòng) 2 根據(jù)合加速度與合初速度是否共線判斷合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng) 若合加速度與合初速度在同一直線上 則合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng) 否則為曲線運(yùn)動(dòng) 2 互成角度的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的幾種可能情況 1 兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng) 2 一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 3 兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng) 合運(yùn)動(dòng)的方向即兩個(gè)加速度合成的方向 4 兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初速度的合速度方向與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向在同一直線上時(shí) 合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 否則為勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 特別提醒 1 判斷兩分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng) 關(guān)鍵看合外力是否為定值 2 判斷合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是否為直線 關(guān)鍵看合外力方向與合速度方向是否共線 四 運(yùn)動(dòng)合成與分解實(shí)例應(yīng)用1 小船渡河問題實(shí)例分析 1 渡河時(shí)間最短圖3 1 1 2 渡河位移最短求解渡河位移最短問題 分為兩種情況圖3 1 2 2 繩子末端速度的分解問題如圖3 1 4所示 一輛小車由一條跨過滑輪的繩牽引向左運(yùn)動(dòng) 設(shè)繩速度為v1 車速為v 在這里車向前的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了兩個(gè)效果 圖3 1 4 特別提醒 分解時(shí)要按實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果分解合運(yùn)動(dòng) 如繩子末端物體的速度分解時(shí)一般沿著繩方向和垂直于繩方向 課堂互動(dòng)講練 如圖3 1 5所示 一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng) 從M點(diǎn)到N點(diǎn) 當(dāng)通過P點(diǎn)時(shí) 其速度v與加速度a的方向關(guān)系圖哪一幅是正確的 圖3 1 5 精講精析 軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较?且a與v不共線 a方向指向軌跡的凹面一側(cè) 答案 A 方法總結(jié) 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體 總是要受到與運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上的力的作用 使其運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變 其改變后的軌跡處在一定范圍之內(nèi) 運(yùn)動(dòng)方向與合外力方向構(gòu)成的夾角之間 關(guān)于互成角度 非0 或180 的兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 下列說法中正確的是 A 一定是曲線運(yùn)動(dòng)B 一定是直線運(yùn)動(dòng)C 一定是勻變速運(yùn)動(dòng)D 可能是勻速直線運(yùn)動(dòng) 思路點(diǎn)撥 根據(jù)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和軌跡的常用判斷方法 結(jié)合各運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概念分析 精講精析 對于A B兩個(gè)選項(xiàng) 從運(yùn)動(dòng)合成的角度看 若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)均為初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 則合運(yùn)動(dòng)必為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 物體做的將是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 如圖3 1 6甲所示 圖3 1 6 若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)中有一個(gè)初速度不為零 則初速度方向與合加速度方向存在夾角 即初速度方向與合外力不在一條直線上 合運(yùn)動(dòng)必為曲線運(yùn)動(dòng) 如圖乙所示 若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都為初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 則合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 合外力即合加速度方向恰與兩初速度的合速度方向相同 也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 合外力即合加速度方向與兩初速度的方向不在同一直線上 如圖丙所示 故A B錯(cuò)誤 對于選項(xiàng)C 關(guān)鍵在于弄清勻變速運(yùn)動(dòng)的概念 物體在恒力作用下所做的加速度恒定不變的運(yùn)動(dòng) 不管是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng) 都叫做勻變速運(yùn)動(dòng) 故C正確 由于兩個(gè)互成角度的加速度的合加速度一定不等于零 故合運(yùn)動(dòng)不可能是勻速直線運(yùn)動(dòng) 故D錯(cuò)誤 答案 C 方法總結(jié) 此類題概念性很強(qiáng) 正確進(jìn)行判定的關(guān)鍵在于搞清物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 物體運(yùn)動(dòng)方向與加速度方向 受力方向 不在一條直線上 另外 題干和選項(xiàng)中對初狀態(tài) 初速度 未加說明 因此也增加了試題思考上的開放性 變式訓(xùn)練1 2011年東營高一檢測 如圖3 1 7所示 豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水 內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0 1m s的速度勻速上浮 玻璃管水平向右勻加速運(yùn)動(dòng) 則蠟塊的軌跡可能是 A 直線PB 曲線QC 曲線RD 無法確定 圖3 1 7 解析 選B 紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 所受合力水平向右 合力與合速度不共線 紅蠟塊的軌跡應(yīng)為曲線 A錯(cuò)誤 由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力應(yīng)指向彎曲的一側(cè) 故B正確 C D錯(cuò)誤 河寬d 200m 水流速度v1 3m s 船在靜水中的速度v2 5m s 求 1 欲使船渡河時(shí)間最短 船應(yīng)怎樣渡河 最短時(shí)間是多少 船經(jīng)過的位移多大 2 欲使船航行距離最短 船應(yīng)怎樣渡河 渡河時(shí)間多長 圖3 1 8 方法總結(jié) 小船渡河問題 當(dāng)船速大于水速時(shí) 船的合速度可以垂直于河岸 但當(dāng)船速小于水速時(shí) 船的合速度就不可能垂直河岸了 此時(shí)船渡河的實(shí)際位移一定大于河寬 如圖3 1 10所示 在河岸上利用定滑輪拉繩索 使小船靠岸 若人拉繩索的速度為v1 當(dāng)繩索與水平方向夾角為 時(shí) 小船的速度為多少 圖3 1 10 思路點(diǎn)撥 物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng) 船的運(yùn)動(dòng)可以分解為沿繩子方向和垂直于繩方向 圖3 1 11 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全