5.2《质点在平面内的运动》(必修2).pptVIP

ks5u精品课件 * * 第五章 曲线运动 5.2 质点在平面内的运动 张成进 江苏徐州睢宁魏集中学 学习目标 ： 1、在具体的情景中知道什么是合运动， 什么是分运动，知道其等时性和独 立性 2、知道运动的合成分解，理解平行四边 形定则。 3、会用作图和计算的方法求分解合成 问题。 直线运动的研究 沿着物体运动的轨迹建立直线坐标系， 通过物体坐标的变化可以确定其位移， 从而达到研究物体运动过程的目的。 物体速度是增加还是减小由加速度与 速度的方向决定，同向加速，反向减 速，加速度为0则匀速。与加速度的大 小无关。 例1、某人从t=0开始做初速度为5m/s，加速度 为2m/s2的匀加速直线运动，求此人1秒 末的速度、1秒末的位移。 设初速度方向为正方向。则 a=2m/s2。则有 =7m/s =6m =5m/s， 例2、在一列以5m/s的速度匀速行驶的列车上， 一名乘客相对于车厢静止站立，则该名 乘客相对地面的速度是多大？ 人静止于车厢时，由于车厢相对于 地面速度为5m/s，所以人相对于地 面的速度也是5m/s。 若乘客在车厢内沿列车行驶反方向以5m/s速度匀速 跑动，则此时他相对于地面的速度是多大？ 人沿列车行驶反方向在车厢内匀速跑动 时，相对于地面的速度为5-5=0m/s,即 人相对于地面是静止的。 若在t=0开始该乘客在车厢内以2m/s2 的加速度加速起跑，则1秒末人相对于地面的速度是多大？1秒末人相对于地面的位移是多大？ 1秒末人相对于车厢的速度为 =2m/s， 人相对于地面的速度则为5+2=7m/s，1秒内人 相对于地面的位移为 =1m，但 人相对于地面的位移是5×1+1=6m。 【比较例1、例2】 例2中乘客其实同时参与了两个运动，一 是随车以5m/s速度匀速，一是相对于车厢 的运动，这两个运动合起来的最终效果才 是人相对于地面的真实运动。 例2中t=0开始乘客在以5m/s匀速的车厢内 以2m/s2的加速度加速起跑的运动结果等 效于例1中人从t=0开始做初速度为5m/s， 加速度为2m/s2的匀加速直线运动。 【思考】 我们讨论例1例2时发现对于物体的运动 也存在一种等效关系，那是不是物体的 运动也能用平行四边形定则进行分解合 成呢？ 答案是肯定的！运动也可以进行分解合成。 【牢记】：只要是矢量，都能用平行四边 形定则进行分解合成，判断一 个量是否是矢量就看它能否用 平行四边形定则进行分解合成。 【分析思考】 例1中 例2中 初速度为5m/s，加速度为2m/s2的匀加速 直线运动可以分解成速度为5m/s的匀速 直线运动和初速度为0，加速度为2m/s2 的匀加速直线运动。 运动的分解合成 演示实验 蜡块运动的研究 对于直线运动，我们可以建立直线坐标系来研究， 但在无法确定物体的运动轨迹是不是直线的情况 下我们是不能建立直线坐标系来研究物体的运动 的，就像实验中蜡块的运动。对于实验中蜡块的 运动，虽然我们不能确定它的运动轨迹是否是一 条直线，但我们可以肯定的是，蜡块一定在竖直 平面内运动。这时候我们可以选择建立平面坐标 系，比如选择我们最熟悉的平面直角坐标系。 蜡块任一时刻的位置 设蜡块竖直向上的速度为 蜡块水平向右的速度为 任一时刻的x坐标 任一时刻的y坐标 O x y P t时间内物体的位移 蜡块运动的轨迹 其中 是常量。 描述的是一条过原点的直线。 也就是说蜡块相对于黑板的 运动轨迹是直线。 蜡块的速度 可知任一时间段内 所以蜡块做的是匀速直线运动。 的平均速度均是 ,是恒定不变的, 运动的分解合成 我们把蜡块沿玻璃管向上的运动和它随 着玻璃管向右的运动，都叫做分运动； 而蜡块相对于黑板向右上方的运动叫 做合运动。 由分运动求合运动的过程叫做运动的合成； 由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。 知识要点 【牢记】：物体的真实运动（相对于地 面）是合运动。 【牢记】：分运动的形象理解：根据需 要在物体运动的平面或空间 内建立一个坐标系，分运动 可以理解成是物体运动过程 中对应的各方向上位置坐标 的变化规律。