《運動的合成與分解》拋體運動PPT課件
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、一個平面運動的實例
【思考】
北斗衛星導航系統,要想對航行中的輪船進行定位,需要知道輪船所在位置的經度和緯度。
物體在同一平面內做曲線運動的位移如何表示呢?
提示:可用平面直角坐標系的坐標表示。
1.建立坐標系:研究物體運動時,_______的選取很重要。
(1)對于直線運動,應沿著直線建立_____坐標系。
(2)研究物體在平面內的運動時,可以選擇_________坐標系。
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系?
問題2:蠟塊的合速度與分速度有什么關系?
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,兩者是等效替代關系。
1.分運動的內涵: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，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
一 運動的合成與分解
1.內涵:
(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系:
4.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和合加速度a,然后進行判斷:
(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;為了保證能夠到達正對岸,可以讓船頭偏向上游適當的角度,以使貨船的合運動方向垂直河岸。
【典例示范】
某校進行教學實施改造,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平行四邊形定則確定。
答案:見解析
2.關于粉筆在【典例示范】中的運動軌跡,為什么不同的人認為運動軌跡不同?
【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
【補償訓練】
關于合運動和分運動,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;根據運動合成與分解的性質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用
1.確定物體的合運動(實際發生的運動)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.應用運動學公式分析同一運動(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系,應用幾何知識分析合矢量與分矢量之間的關系。
【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。
要想擊中目標,射擊方向應直接對準目標,還是應該偏東或是偏西一些?(科學思維)
【素養訓練】
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,則( )
A.風速越大,水滴下落的時間越長
B.風速越大,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速無關
D.水滴下落的時間與風速無關
2.質量為m=2 kg的物體(可視為質點)靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點處,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行救人或滅火作業。為了節省救援時間,在消防車前進的過程中,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.當消防車勻速前進時,消防隊員一定做曲線運動
B.當消防車勻速前進時,消防隊員一定做直線運動
C.當消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻速直線運動
D.當消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻加速直線運動
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