《運動的合成與分解》拋體運動PPT課件
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、一個平面運動的實例
【思考】
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),要想對航行中的輪船進(jìn)行定位,需要知道輪船所在位置的經(jīng)度和緯度。
物體在同一平面內(nèi)做曲線運動的位移如何表示呢?
提示:可用平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示。
1.建立坐標(biāo)系:研究物體運動時,_______的選取很重要。
(1)對于直線運動,應(yīng)沿著直線建立_____坐標(biāo)系。
(2)研究物體在平面內(nèi)的運動時,可以選擇_________坐標(biāo)系。
2.蠟塊的運動軌跡:
(1)蠟塊的位置:從蠟塊開始運動的時刻計時,在t時刻,蠟塊的位置P可以用它的x、y兩個坐標(biāo)表示:_____,y=___。
(2)蠟塊的速度:大小為____________,速度的方向滿足________。
(3)蠟塊的運動軌跡:_________,是一條過___________。
二、運動的合成與分解
【思考】
問題1:蠟塊的合位移與分位移有什么關(guān)系?
問題2:蠟塊的合速度與分速度有什么關(guān)系?
提示:(1)蠟塊的合位移與分位移滿足平行四邊形定則,兩者是等效替代關(guān)系。
(2)蠟塊的合速度與分速度滿足平行四邊形定則,兩者是等效替代關(guān)系。
1.分運動的內(nèi)涵:蠟塊沿玻璃管向上的運動和它隨玻璃管向右的運動。
2.合運動的內(nèi)涵:蠟塊相對于_______向右上方的運動。
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運動的合成與分解PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
一 運動的合成與分解
1.內(nèi)涵:
(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(fā)生的運動就是合運動,參與的幾個運動就是分運動。
(2)運動的合成與分解:已知分運動求合運動,叫運動的合成;已知合運動求分運動,叫運動的分解。
2.運動的合成與分解的運算法則:合成與分解的內(nèi)容是位移、速度、加速度的合成與分解,這些量都是矢量,遵循的是平行四邊形定則。
3.合運動與分運動的關(guān)系:
4.確定合運動性質(zhì)的方法:
分析兩個直線運動的合運動的性質(zhì)時,應(yīng)先根據(jù)平行四邊形定則,確定合運動的合初速度v0和合加速度a,然后進(jìn)行判斷:
(1)判斷是否做勻變速運動:若a恒定,物體做勻變速運動;若a變化,物體做變加速運動。
(2)判斷軌跡曲直:若a與v0共線,則做直線運動;若a與v0不共線,則做曲線運動。
【思考·討論】
情境:一艘貨船需要通過水流恒定的河流將貨物運送到正對岸。
討論:
(1)如果你是船長,你會選擇船頭正對河岸的方向渡河嗎?為什么?(物理觀念)
提示:不會,因為在貨船渡河時,也會隨水流向下游方向運動,無法到達(dá)正對岸。
(2)渡河時,這艘貨船將要參與幾個方向的運動?你會如何確定開船的方向?(科學(xué)思維)
提示:貨船將參與垂直河岸和沿河岸兩個方向的運動;為了保證能夠到達(dá)正對岸,可以讓船頭偏向上游適當(dāng)?shù)慕嵌?以使貨船的合運動方向垂直河岸。
【典例示范】
某校進(jìn)行教學(xué)實施改造,在教室安裝了可以左右滑動的黑板,如圖所示。一位老師用粉筆在其中某塊可移動的黑板上畫直線,若粉筆相對于黑板從靜止開始向上勻加速滑動,同時黑板以某一速度水平向左勻速運動,則粉筆畫出的軌跡可能為下列中的( )
【母題追問】
1.在【典例示范】中如何確定粉筆相對地面的實際運動方向?
【解析】粉筆相對于黑板向上運動,同時隨黑板向右運動,其實際運動方向可以根據(jù)平行四邊形定則確定。
答案:見解析
2.關(guān)于粉筆在【典例示范】中的運動軌跡,為什么不同的人認(rèn)為運動軌跡不同?
【解析】由于選擇的參考系不同,不同的人觀察到的運動軌跡不同。
答案:見解析
【補償訓(xùn)練】
關(guān)于合運動和分運動,下列說法正確的是( )
A.合運動的速度一定比分運動的速度大
B.合運動的位移一定比分運動的位移大
C.合運動的時間等于分運動的時間
D.兩個直線運動的合運動一定是直線運動
【解析】選C。速度的合成與位移的合成都遵循平行四邊形定則,對角線的長度不一定比平行四邊形邊長長,即合運動的速度不一定比分運動的速度大,合運動的位移不一定比分運動的位移大,故A、B錯誤;根據(jù)運動合成與分解的性質(zhì)可知合運動與兩個分運動之間具有等時性,故C正確;分運動是直線運動,合運動不一定是直線運動,故D錯誤。
二 運動的合成與分解的應(yīng)用
1.確定物體的合運動(實際發(fā)生的運動)與分運動。
2.畫出矢量(速度、位移或加速度)合成或分解的平行四邊形。
3.應(yīng)用運動學(xué)公式分析同一運動(合運動或某一分運動)中的位移、速度、加速度等物理量之間的關(guān)系,應(yīng)用幾何知識分析合矢量與分矢量之間的關(guān)系。
【思考·討論】
一艘炮艦正在沿河岸自西向東航行,在炮艦上射擊北岸的敵方目標(biāo)。
要想擊中目標(biāo),射擊方向應(yīng)直接對準(zhǔn)目標(biāo),還是應(yīng)該偏東或是偏西一些?(科學(xué)思維)
【素養(yǎng)訓(xùn)練】
1.水滴自高處由靜止開始下落,至落地前的過程中遇到水平方向吹來的風(fēng),則( )
A.風(fēng)速越大,水滴下落的時間越長
B.風(fēng)速越大,水滴落地時的瞬時速度越小
C.水滴著地時的瞬時速度與風(fēng)速無關(guān)
D.水滴下落的時間與風(fēng)速無關(guān)
2.質(zhì)量為m=2 kg的物體(可視為質(zhì)點)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點處,先用沿x軸正方向的力F1=8 N作用2 s,然后撤去F1;再用沿y軸正方向的力F2=10 N作用2 s。則物體在這4 s內(nèi)的軌跡為 ( )
3.如圖所示,在滅火搶險的過程中,消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時間,在消防車前進(jìn)的過程中,人同時相對梯子(與消防車的夾角固定不變)勻速向上運動。從地面上來看消防隊員的運動,下列說法正確的是( )
A.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時,消防隊員一定做曲線運動
B.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時,消防隊員一定做直線運動
C.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時,消防隊員一定做勻速直線運動
D.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時,消防隊員一定做勻加速直線運動
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