第二节 运动的合成与分解 【素养目标】 1.知道合运动与分运动的关系。 2.理解运动的合成、运动的分解的概念。 3.掌握运动的合成与分解的方法。 4.能利用运动的合成与分解分析小船渡河问题。 知识点一 运动的分析 位移和速度的合成与分解 【情境导入】将一个小球水平抛出,小球边向右飞,边下落,小球做曲线运动发生的位置变化与同时参与水平和竖直两个方向的直线运动效果相同。小球竖直方向只受重力,试分析竖直方向直线运动的运动性质。 提示:自由落体运动。 【教材梳理】(阅读教材P6—P7完成下列填空) 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合运动,同时参与的几个运动 就是分运动。 2.实例分析 (1)如图甲所示,从运动的效果来看,球从点 A 到点D 的曲线运动可以分解为两个同时进行的直线运动:沿水平方向从点 A 到点B 的运动和沿竖直方向从点A 到点C 的运动。 (2)如图乙所示,以做自由落体运动的球2为参照物,两球同时落地,说明合运动与分运动具有等时性。 (3)无论球1水平飞出的初速度多大,两球几乎总是同时落地,这表明球1在竖直和水平两个方向上的分运动具有独立性。 3.运动的合成与分解 (1)已知分运动求合运动称为运动的合成。已知合运动求分运动称为运动的分解。 (2)分解方法:可以根据运动的实际效果分解,也可以正交分解。 (3)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。其合成、分解遵循平行四边形定则。 【师生互动】 如图所示,一位同学将直尺沿纵向匀速向前平推,另一位同学持铅笔沿尺边横向匀速平移,画出笔尖的合位移与分位移如图所示,请思考以下问题: 任务1.笔尖参与了几个运动?实际运动方向如何? 任务2.若笔尖横向位移为s1、 纵向位移为s2,则笔尖实际运动的位移s多大? 任务3.若笔尖横向速度为v1、纵向速度为v2,则笔尖实际运动速度v多大? 提示:任务1.笔尖参与了纵向上的匀速直线运动和横向上的匀速直线运动。实际运动方向为斜向上。 任务2.笔尖实际运动的位移s=。 任务3.笔尖实际运动的速度v=。 合运动与分运动关系的理解 关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( ) A.合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B.合运动的时间等于分运动时间的代数和 C.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D.合运动任一时刻的速度方向总是与合运动的位移方向相同 答案:A 解析:位移是矢量,位移的合成遵循平行四边形定则,合运动的位移为分运动位移的矢量和,A正确;合运动与分运动具有等时性,合运动的时间等于分运动的时间,B 错误;根据平行四边形定则知,合运动的速度可能比分运动的速度大,可能比分运动的速度小,也可能与分运动的速度大小相等,C错误;合运动任一时刻的速度方向和合运动的位移方向不一定相同,D错误。 合运动与分运动的四个特性 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生,同时结束,经历的时间相同 独立性 各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 针对练.(2024·珠海市高一期末)如图所示,当运动员从直升机由静止跳下后,在下落过程中会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( ) A.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.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害 C.运动员下落时间与风力有关 D.运动员着地速度与风力无关 答案:B 解析:运动员同时参与了两个分运动,沿竖直方向下落和水平方向随风飘动,两个分运动同时发生,相互独立,所以,水平风力越大,落地的合速度越大,有可能对运动员造成伤害,但下落时间与下落的高度有关,与风力无关,故B正确。 运动合成与分解的有 ... ...
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