1、高考资源网（） 您身边的高考专家第二节 运动的合成与分解【学习目标】知识与技能1、在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。2、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则过程与方法使学生能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解情感态度与价值观使学生明确物理中研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动。【学习重点】对一个运动能正确地进行合成和分解【学习难点】具体问题中的合运动和分运动的判定。【学习课时】2课时【探究学习】一、合运动与分运动的概念1、合运动和分运动：_叫合运动，_叫分运动。理解：物体的实际运动是_（合、分）运动，几个分运
2、动一般指_个分运动。、运动的合成与分解：_叫运动的合成；_叫运动的分解。二、运动合成与分解的法则：、运算法则：运动合成与分解是_（矢量、标量）的合成与分解，遵从_法则。、运动分解原则：（）根据运动的实际效果分解。请你举例：（）依据运算简便而采取正交分解法。请你举例:三、合运动与分运动的关系：、独立性：两个分运动可能共线、可能互成角度。两个分运动各自独立，互不干扰。、等效性：两个分运动的规律、位移、速度、加速度叠加起来与合运动的规律、位移、速度、加速度有完全相同效果。、等时性：合运动和分运动进行的时间完全相同。四、常见运动的合成与分解：、渡河问题：水流速度、船相对水的速度（船在静水中的速度）、船
3、的合速（船对地岸的速度，方向为船的航向）、渡河时间、航程、最短渡河时间、最短航程。2、风（雨）速理解：风（雨）速（风或雨相对地的速度），人对地的速度，人感觉风（雨）的速度（风或雨相对人的速度）。V风对地=V风对地+V地对人3、几种合运动的性质：（1）两个匀速运动直线运动的合运动一定是匀速直线运动吗？举例说明：（2）一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动（不共线时）的合运动是_.举例说明：（3）一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动（不共线时）的合运动是_.举例说明：（4）两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动（不共线）一定是匀变速运动吗？一定是曲线运动吗？举例说明
4、：4、绳子末端速度的分解：（1）沿绳子方向两个绳连接的物体沿绳子方向的速度大小相等。（2）当绳与物体运动方向有夹角时，沿绳子方向和垂直于绳子方向速度为分速度，物体运动的方向为合速度方向。【课堂实录】引入新课 上一节我们学习了曲线运动，它比直线运动复杂，为研究复杂的运动，就需要把复杂的运动分为简单的运动，本节课我们就来学习一种常用的一种方法运动的合成各分解。新课讲解 （一）用投影片出示本节课的学习目标 知识与技能 1、在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。2、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。 3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则过程与方法使学生能够熟练使用平行四边
5、形法则进行运动的合成和分解情感态度与价值观使学生明确物理中研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动。（二）学习目标完成过程 1：合运动和分运动 （1）做课本演示实验： a在长约80100cm一端封闭的管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R（要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞金。 b，将此管紧贴黑板竖直倒置，在蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，记下它由A移动到B所用的时间。C：然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察到它是斜向右上方移动的，经过相同的时间，它由A运动到C： （2）观察演示实验（看演示课件）（3）分析： 红蜡块可看成是同
6、时参与了下面两个运动，在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D），红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果。（3）用CAI课件重新对比模拟上述运动（4）总结得到什么是分运动和合运动 a：红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。 红蜡块实际发生的运动叫做合运动。 b：合运动的（位移、速度）叫做合（位移、速度） 分运动的（位移、速度）叫做分（位移、速度） 2、运动的合成和分解： （1） （2）运动的合成和分解遵循平行四边形法则【范例精析】 例1无风时气球匀速竖直上升的速度是4m/s，现自西向东的风速大小为3m/s，则(1)气球
7、相对地面运动的速度大小为，方向。(2)若风速增大，则气球在某一时间内上升的高度与风速增大前相比将。（填“增大”、“减小”、“保持不变”） 解析：(1)题中气球的运动，在地面上的人看来，它同时参与了两个运动，即竖直向上的运动和自西向东的水平运动，其合速度与其关系为：v2v竖2+v东2设合速度方向与水平方向夹角为，则：tanv竖/v东代入数据可得：合速度大小v5m/s，arctan1.3353，即合速度的方向为向东偏上53。(2)如果一个物体同时参与两个运动，这两个分运动是“相互独立、同时进行”的，各自遵守各自的规律。本题中，由风引起的水平方向的分运动不会影响气球竖直方向的分运动，所以不管水平方向
8、的风速如何变化，气球在同一时间内上升的高度总是一定的。拓展：从本例不难看出，要正确解答有关运动的合成与分解的问题，首先要认清合运动和分运动，实际发生的运动就是合运动，参与而实际并没发生的运动就是分运动；二要正确理解运动的独立性原理；三要掌握运动的合成与分解的法则，灵活运用平行四边形定则。 例2.河宽d=100m，水流速度为v1=4m/s，船在静水中的速度是v2=3m/s，求： (1)欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移是多大？(2)欲使船航行距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？解析： 设想水不流动，则船将以v1速度做匀速直线运动，设想船不开行，则船将以v2速度顺水飘
9、流，可见实际渡河时，渡船同时参与两个分运动，其合运动沿v1与v2矢量和的方向做匀速直线运动，由于分运动与合运动的等时性，船渡河时间等于v1分运动的时间。(1)不论v1与v2的大小如何，船头v1的方向垂直指向河岸时，时间最短，t=x1/v1=d/v1=(100/4)s=25s(2)因船速小于水速，故小船不能垂直过河，但有无最短航程呢？虽然不能垂直过河，但有最短的路程，用画圆的方法可找出最短船程时夹角，并可找到这时速度之间关系满足的特征，如图。则sin=v1/v2 x=d/sin ，t=s/v合=d/(sin) 拓展：(1)不论v1与v2的大小如何，当船头v1的方向垂直指向河岸时，时间最短，且最短
10、时间为 。 (2) 当v1v2时，合速度垂直过岸，航程最短为d，当v1v2时不能垂直过岸，但仍有最短路程，此时船的实际航向与下游夹角，且sin=v1/v2。【能力训练】1一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒定下列说法中正确的是 ( D ) A河水流动速度对人渡河无任何影响 B游泳渡河的路线与河岸垂直 C由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同D由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移2如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中，正确的是 ( B ) A合运动一定是曲线运动 B合运动一定是直线运动 C合运动是曲线运动或直
11、线运动D当两个分运动的速度数值相等时，合运动才为直线运动 3一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到达对岸，则( B ) A船应垂直河岸航行 B船的航行方向应偏向上游一侧 C船不可能沿直线到达对岸D河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的4一个物体的运动由水平的匀加速度a1=4m/s2和竖直的匀加速度a2=3m/s2两个分运动组成，关于这个物体的运动加速度说法正确的是（ B ）A加速度的数值在17m/s2之间 B加速度的值为5m/s2C加速度数值为7m/s2 D加速度数值为lm/s25一人站在匀速运动的自动扶梯上，经时间20s到楼上，若自动扶梯不动，人沿扶梯匀速上楼需要时间3
12、0s，当自动扶梯匀速运动的同时，人沿扶梯匀速(相对扶梯的速度不变)上楼，则人到达楼上所需的时间为_s 126两个相互垂直的运动，一个是匀速，另一个是初速度为零的匀加速运动，其合运动一定是_(填“直线运动”或“曲线运动”)曲线运动7如图所示，某船在河中向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以0.4m/s的速度匀速地竖直向上升起一面旗帜，当他用20s升旗完毕时，船行驶了9m，那么旗相对于岸的速度大小是多少? 0.6m/s8河宽300m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度为5m/s，问(1)以最短时间渡河，时间为多少?可达对岸的什么位置?(2)以最短航程渡河，船头应向何处?渡河时间又为多少?(1)当船头对准对岸行驶时(并不是到达正对岸)，时间最短，最短时间60s，到达对岸，在出发点下游180m (2)由于v1v2，所以船可以垂直到正对岸，船头与河岸上游夹角为arccos(3/5)，渡河时间75s9竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上浮，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速运动，已知圆柱体运动的速度是0.05m/s，600，如图所示，则玻璃水平运动的速度是多大？ 0.025m/s高考资源网版权所有，侵权必究！
