第五章抛体运动2运动的合成与分解
学习任务目标1.观察蜡块的运动轨迹。(科学探究)2.知道合运动、分运动的概念。(物理观念)3.理解运动的合成与分解遵循矢量运算法则。(科学思维)4.理解合运动和它的分运动是等效替代关系。(科学思维)
问题式预习?匀速直线匀速直线?一条过原点的直线??
知识点二运动的合成与分解1.运动的合成:由________求________的过程。2.运动的分解:由________求________的过程。3.运动的合成与分解遵从______运算法则。分运动合运动合运动分运动矢量
4.在“研究运动的合成与分解”的实验中,如图所示,若蜡块竖直上升的速度恒为3cm/s,水平向右的速度恒为4cm/s,现以蜡块的初始位置为坐标原点O,水平向右为x轴,竖直向上为y轴,建立坐标系。则:?(1)蜡块的轨迹方程为______。(2)蜡块的实际速度大小为_________。?5cm/s
[微训练]根据预习内容判断以下说法的正误。1.合运动一定是实际发生的运动。()2.合运动的速度一定大于分运动的速度。()3.某一分运动发生变化时,合运动一定也发生变化。()4.某一分运动发生变化时,其他分运动一定也发生变化。()5.因为两个分运动的各运动参量不同,所以完成两个分运动的时间不一定相同。()√√×××
[微思考]下雨时,如果没有风,雨滴是竖直下落的,而冒雨骑车的人为什么总觉得雨滴是向后倾斜的?当车速增大时,骑车的人觉得雨滴将有什么变化??提示:人感觉到雨滴的速度是雨滴相对于人的速度v雨人,v雨地是v雨人和v人地的合速度,如图所示,所以人前进时,感觉雨滴向后倾斜,而且由图可知,当车速增大时,雨相对于人的速度增大,且倾斜得更厉害。
运动的合成与分解1.雨滴由静止开始下落,下落过程中遇到水平方向吹来的风。下述说法正确的是()①风速越大,雨滴下落时间越长②风速越大,雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关A.①② B.②③C.③④ D.①④任务型课堂√
B解析:将雨滴的运动沿水平方向和竖直方向进行分解,两个分运动相互独立。雨滴下落时间与竖直高度有关,与水平方向的风速无关,①错误,③正确;风速越大,落地时,雨滴水平方向分速度越大,合速度也越大,②正确,④错误。故选B。
2.一中学生在雨中打伞行走如图所示,从常识可知当雨滴沿伞柄方向落在伞面上时人淋雨最少。若雨滴在空中以2m/s的速度竖直下落,而学生打着伞以1.5m/s的速度向西走,则该学生少淋雨的打伞方式(伞柄指向)为(取sin37?=0.6,cos37?=0.8)()
?√
1.物体的实际运动一定是合运动,实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。
2.合运动与分运动的关系3.运动的合成与分解遵循的原则:平行四边形定则。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和结束,所用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
物体合运动的性质和轨迹的判断[探究活动]在一张白纸上放置一把直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板。使直角三角板沿直尺水平向右匀速运动,同时使一支铅笔从直角三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大。?(1)铅笔在白纸上留下的轨迹可能是怎样的?(2)上述铅笔轨迹是由哪两个分运动合成的效果?提示:(1)轨迹是一条向上弯曲的弧线。(2)是由水平向右的匀速运动和竖直向上的加速运动合成的效果。
[评价活动]1.(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是()?A.猴子的运动轨迹为一条直线B.猴子在0~2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为4m/sD.猴子在0~2s内的加速度大小为2m/s2√√
?
2.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变,车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,则说明列车是减速且在向南拐弯的图是()ABCD√
A解析:列车原来做匀速运动,小球和列车保持相对静止,现在列车减速,由于惯性小球相对桌面向前运动,故C、D错误;又因列车向南拐弯,即列车与桌子向南加速,所以小球相对桌面向北运动,故A正确,B错误。
3.质量为m=2