5.2 运动的合成与分解（学生版+教师版）2024-2025学年高一物理培优辅导讲义（人教版2019必修第二册）

中小学教育资源及组卷应用平台 第5.2节　运动的合成与分解 学习目标　 1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念，掌握运动的合成与分解的方法。 2.能运用运动的合成与分解的知识，判断合运动的轨迹和性质，并会分析一些实际问题。 知识点一　一个平面运动的实例 如图所示，蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，玻璃管沿水平方向向右匀速移动，蜡块实际运动轨迹是向右上方运动，那么 (1)怎样定量地研究蜡块的运动呢？ (2)改变玻璃管在水平方向运动的速度，蜡块从底部到顶端的运动时间会变吗？玻璃管水平方向的运动变化会不会影响蜡块在竖直方向的运动？这体现了分运动之间的什么特性？ (3)怎样确定任意时刻蜡块的位置？ (4)蜡块的运动轨迹是直线还是曲线？试写出蜡块运动的轨迹方程。 (5)写出蜡块的实际运动速度v与vx、vy的关系。 例1 在如图(a)所示的实验中，假设从某时刻(t＝0)开始，红蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1 s内的位移依次是4 cm、12 cm、20 cm、28 cm。在如图(b)所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点。请在图(b)中标出t等于1 s、2 s、3 s、4 s时蜡块的位置，并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。 训练1 (多选)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，R的合速度的方向与y轴正方向的夹角为α。则(　　) A.红蜡块R的分位移y的平方与x成正比 B.红蜡块R的分位移y的平方与x成反比 C.tan α与时间t成正比 D.红蜡块R的合速度v的大小与时间t成正比 训练2 如图所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，把玻璃管倒置，在蜡块相对玻璃管匀速上升的同时将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右移动，图中虚线为蜡块的实际运动轨迹，关于蜡块的运动，下列说法正确的是（　　） A．速度不断增大 B．速度先增大后减小 C．运动的加速度保持不变 D．运动的加速度先水平向左后水平向右 知识点二　运动的合成与分解 在刮风的下雨天，我们观察到雨滴总是斜着向下降落的，试问： (1)雨滴在降落时同时参与了什么方向上的运动？竖直方向的运动是雨滴的合运动还是分运动？ (2)已知雨滴的两个分运动速度，怎样求雨滴的合速度？ 1.合运动与分运动：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是，参与的几个运动就是。 2.运动的合成与分解：由分运动求合运动的过程，叫作；由合运动求分运动的过程，叫作。 3.运动的合成与分解的实质：对运动的位移、速度和加速度的合成和分解。 4.遵从法则：运算法则。 【思考】 1.合速度一定比分速度大吗？ 2.一个物体同时参与的两个分运动方向必须相互垂直吗？ 例2 (2024·河北衡水中学高一校考期末)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A.水平风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B.水平风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 C.运动员下落时间与水平风力无关 D.运动员着地速度与水平风力无关 训练1关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　） A．合速度不可能比两个分速度都小 B．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 C．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动 D．一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 训练2 ... ...