《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》拋體運(yùn)動(dòng)PPT課件
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的實(shí)例
【思考】
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),要想對(duì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí),_______的選取很重要。
(1)對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)沿著直線建立_____坐標(biāo)系。
(2)研究物體在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí),可以選擇_________坐標(biāo)系。
2.蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡:
(1)蠟塊的位置:從蠟塊開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻計(jì)時(shí),在t時(shí)刻,蠟塊的位置P可以用它的x、y兩個(gè)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(yùn)動(dòng)軌跡:_________,是一條過(guò)___________。
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
【思考】
問(wèn)題1:蠟塊的合位移與分位移有什么關(guān)系?
問(wèn)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(yùn)動(dòng)的內(nèi)涵:蠟塊沿玻璃管向上的運(yùn)動(dòng)和它隨玻璃管向右的運(yùn)動(dòng)。
2.合運(yùn)動(dòng)的內(nèi)涵:蠟塊相對(duì)于_______向右上方的運(yùn)動(dòng)。
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運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的合成與分解
1.內(nèi)涵:
(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng):如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng),那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng),參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng)。
(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解:已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng),叫運(yùn)動(dòng)的合成;已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng),叫運(yùn)動(dòng)的分解。
2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)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(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:
4.確定合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的方法:
分析兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)時(shí),應(yīng)先根據(jù)平行四邊形定則,確定合運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng):若a恒定,物體做勻變速運(yùn)動(dòng);若a變化,物體做變加速運(yùn)動(dòng)。
(2)判斷軌跡曲直:若a與v0共線,則做直線運(yùn)動(dòng);若a與v0不共線,則做曲線運(yùn)動(dòng)。
【思考·討論】
情境:一艘貨船需要通過(guò)水流恒定的河流將貨物運(yùn)送到正對(duì)岸。
討論:
(1)如果你是船長(zhǎng),你會(huì)選擇船頭正對(duì)河岸的方向渡河嗎?為什么?(物理觀念)
提示:不會(huì),因?yàn)樵谪洿珊訒r(shí),也會(huì)隨水流向下游方向運(yùn)動(dòng),無(wú)法到達(dá)正對(duì)岸。
(2)渡河時(shí),這艘貨船將要參與幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)?你會(huì)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(gè)方向的運(yùn)動(dòng);為了保證能夠到達(dá)正對(duì)岸,可以讓船頭偏向上游適當(dāng)?shù)慕嵌?以使貨船的合運(yùn)動(dòng)方向垂直河岸。
【典例示范】
某校進(jìn)行教學(xué)實(shí)施改造,在教室安裝了可以左右滑動(dòng)的黑板,如圖所示。一位老師用粉筆在其中某塊可移動(dòng)的黑板上畫直線,若粉筆相對(duì)于黑板從靜止開始向上勻加速滑動(dòng),同時(shí)黑板以某一速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng),則粉筆畫出的軌跡可能為下列中的( )
【母題追問(wèn)】
1.在【典例示范】中如何確定粉筆相對(duì)地面的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向?
【解析】粉筆相對(duì)于黑板向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)隨黑板向右運(yùn)動(dòng),其實(shí)際運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡,為什么不同的人認(rèn)為運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡不同。
答案:見解析
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
關(guān)于合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大
B.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比分運(yùn)動(dòng)的位移大
C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
【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(duì)角線的長(zhǎng)度不一定比平行四邊形邊長(zhǎng)長(zhǎng),即合運(yùn)動(dòng)的速度不一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大,合運(yùn)動(dòng)的位移不一定比分運(yùn)動(dòng)的位移大,故A、B錯(cuò)誤;根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成與分解的性質(zhì)可知合運(yùn)動(dòng)與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間具有等時(shí)性,故C正確;分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。
二 運(yùn)動(dòng)的合成與分解的應(yīng)用
1.確定物體的合運(yùn)動(dòng)(實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng))與分運(yùn)動(dòng)。
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(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析同一運(yùn)動(dòng)(合運(yùn)動(dòng)或某一分運(yùn)動(dòng))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(shí)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(duì)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(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng),則( )
A.風(fēng)速越大,水滴下落的時(shí)間越長(zhǎng)
B.風(fēng)速越大,水滴落地時(shí)的瞬時(shí)速度越小
C.水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度與風(fēng)速無(wú)關(guān)
D.水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無(wú)關(guān)
2.質(zhì)量為m=2 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)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(xiǎn)的過(guò)程中,消防隊(duì)員有時(shí)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(shí)間,在消防車前進(jìn)的過(guò)程中,人同時(shí)相對(duì)梯子(與消防車的夾角固定不變)勻速向上運(yùn)動(dòng)。從地面上來(lái)看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做直線運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
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