2018_2019学年高中物理第3章抛体运动第1节运动的合成与分解学案鲁科版必修2.doc

PAGE PAGE 1 第1节　运动的合成与分解 学习目标 核心提炼 1.知道什么是合运动和分运动。 2.理解运动的独立性，掌握运动合成与分解的方法。 3.能用平行四边形定则分析运动的合成与分解 4个概念——合运动、分运动、运动的合成、运动的分解 1个规律——运动的独立性 1个方法——运动合成与分解的方法 一、运动的独立性 阅读教材第47～48页“运动的独立性”部分，知道合运动与分运动及运动的独立性。 1.合运动与分运动：如果一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动。那几个运动就叫做这个实际运动的分运动。 2.运动的独立性：一个物体同时参与几个运动，各方向上的运动互不影响，各自独立，都遵守各自相应的规律。 思维拓展 如图1所示，一名92岁的南非妇女从距地面大约2 700米的飞机上，与跳伞教练绑在一起跳下，成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者。假设没有风的时候，落到地面所用的时间为t，而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响，则实际下落所用时间________(“大于”、“等于”、“小于”)t。 图1 解析　根据运动的独立性，水平风力并不影响跳伞者在竖直方向的运动规律，有风与无风的情况下，下落时间均为t。 答案　等于 二、运动合成与分解的方法 阅读教材第49～50页“运动合成与分解的方法”部分，知道运动的合成与分解遵从平行四边形定则。 1.运动的合成：由已知的分运动求合运动的过程。 2.运动的分解：由已知的合运动求分运动的过程。 3.运动的合成与分解实质是对物体的速度、加速度、位移等物理量进行合成与分解。 4.运动的合成与分解遵从平行四边形定则。 (1)如果两个分运动方向在同一直线上，求合运动时直接进行代数加减。 (2)如果两个分运动方向不在同一直线上，而是成一定夹角，根据平行四边形定则进行合成与分解。 思考判断 (1)合速度就是两分速度的代数和。(　　) (2)合速度不一定大于任一分速度。(　　) (3)合位移一定大于任意一个分位移。(　　) (4)运动的合成就是把两个分运动加起来。(　　) (5)运动的分解就是把一个运动分成两个完全相同的运动。(　　) (6)运动的合成与分解遵循平行四边形定则。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 　运动的合成与分解 [要点归纳] 1.合运动与分运动的四个特性 (1)等效性：各分运动的共同效果与合运动的效果相同。 (2)等时性：各分运动与合运动同时发生、同时结束，时间相同。 (3)独立性：各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响。 (4)同体性：各分运动与合运动是同一物体的运动。 2.合运动与分运动的判定方法 在一个具体运动中物体实际发生的运动往往是合运动。这个运动一般就是相对于地面发生的运动，或者说是相对于静止参考系的运动。 3.合运动与分运动的求解方法 不管是运动的合成还是分解，其实质是对运动的位移s、速度v和加速度a的合成与分解。因为位移、速度、加速度都是矢量，所以求解时遵循的原则是矢量运算的平行四边形定则(或三角形定则)。 4.分解运动的方法 (1)一般来说，在没有限制的情况下，一个合速度可以分解成无数组分速度。然而在实际问题中，分速度的大小、方向是客观的，不能随意确定。因此对速度进行分解应建立在对物体运动效果进行分析的基础上。 (2)正确地进行速度分解必须解决好两个问题 ①确认合速度，它应是物体的实际速度。 ②确定合速度的实际运动效果，从而确定分速度的方向。常常根据产生的位移来确定运动效果。 [精典示例] [例1] 2016年1月，国际救援组织为被基地组织控制的伊拉克难民投放物资，直升机空投物资时，可以停留在空中不动。设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s。若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于水平风的作用，使降落伞和物资获得1 m/s的水平向北的速度，求： 图2 (1)物资在空中运动的时间； (2)物资在落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。 解析　如图所示，物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动。 (1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等。 所以t＝eq \f(h,vy)＝eq \f(100,5) s＝20 s。 (2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s， 由平行四边形定则得：v＝eq \r(veq \o\al(2,x)＋veq \o\al(2,y))＝eq \r(12＋52) m/s＝eq \r(26) m/s。 (3)物资水平方向的位移大小为：s＝vxt＝1×20 m＝20 m。 答案　(1)20 s　(2)eq \r(2