5.1運(yùn)動(dòng)的合成與分解學(xué)習(xí)目標(biāo)1、經(jīng)歷蠟燭運(yùn)動(dòng)的探究過程，體會(huì)研究平面運(yùn)動(dòng)的方法；2、知道合運(yùn)動(dòng)與分速度，理解其遵循的矢量運(yùn)算法則；3、能應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解研究曲線運(yùn)動(dòng)；重點(diǎn)難點(diǎn)1、可以正確的對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合成和分解（重點(diǎn)）2、明確一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)可以等效為兩個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)的合成或等效分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)（重點(diǎn)）3、分速度和合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和獨(dú)立性（難點(diǎn)）4、應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析解決實(shí)際問題（難點(diǎn)）自主探究運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例----探究紅蠟燭的運(yùn)動(dòng)建立坐標(biāo)系:以蠟燭的初位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右的方向和豎直向上的方向?yàn)閤軸和y軸的正方向建立坐標(biāo)軸，如圖所示。設(shè)蠟燭的分速度分別為和，從開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，t時(shí)刻蠟燭的位置P可以用x、y兩個(gè)坐標(biāo)表示：_________,________。蠟燭運(yùn)動(dòng)的軌跡：將上面兩式中的t消去可得蠟燭運(yùn)動(dòng)的軌跡方程：_________,所以蠟燭運(yùn)動(dòng)的軌跡是___________。蠟燭的位移、速度①蠟燭的位移大小為：，位移與水平方向夾角的正切值為：。②蠟燭的速度大小為：_________，速度與水平方向夾角的正切值為：。運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)：如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體的_______運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)，參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的合成與分解：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，叫作運(yùn)動(dòng)的合成；已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)，叫作運(yùn)動(dòng)的分解。遵循原則：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_________定則。①如果各分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，需選取正方向，與正方向同向的量取“+”號(hào)，與正方向反向的量“-”號(hào)，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為__________。②兩分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上，按照平行四邊形定則進(jìn)行合成，如圖所示：探究思考合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判斷（1）合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷兩個(gè)互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷①分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)均為勻速直線運(yùn)動(dòng)；一個(gè)分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。②合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：當(dāng)兩分速度等大反向時(shí)，合速度v=0，保持靜止；其他情況時(shí)，合速度大小、方向均不變，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。與a共線時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；與a不共線時(shí)，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。【典例一】1、如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,同時(shí)人頂著桿沿水平地曲運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示,若以地面為參考系,下列說法正確的是(

)A.猴子在2s時(shí)的速度為0B.猴子在2s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.猴子在2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2解題思路：由乙圖知,猴子豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度豎直向下.由題意知.猴子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則猴子的加速度豎直向下.與初速度方向不在同一直線上,故猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),且猴子在2s時(shí)的合速度不為零,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;x-t圖象的斜率等于速度,則知猴子水平方向的初速度大小為vx=4m/s,豎直方向初速度vy=8m/s,t=0時(shí)猴子的速度大小為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤:v-t圖象的斜率等于加速度,則知猴子的加速度大小為.選項(xiàng)D正確.答案：D渡河問題的分析多種渡河模型：一般情況的過河：以最短時(shí)間過河：以最短航程過河實(shí)際運(yùn)動(dòng)中的“關(guān)聯(lián)”速度問題的分析情景一：情景二：情景三：情景四：【典例二】均勻直桿上連著兩個(gè)小球,不計(jì)一切摩擦當(dāng)桿滑到如圖位置時(shí),B球水平速度為,桿與豎直夾角為α,則此時(shí)A球速度大小是()A. B. C. D.解題思路：由速度的合成與分解可知,將兩球的速度分解,如圖所示,則有,而,那么兩小球?qū)嶋H速度之比。故D正確。答案：D【典例三】一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為4m/s，則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對(duì)岸

B．船渡河的速度一定為5m/sC．船不能渡過河 D．船渡河的最短時(shí)間為6s解題思路：當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，小船過河的最短時(shí)間為；因河水的流速大于小船在靜水中的速度，所以小船運(yùn)動(dòng)的軌跡不可能垂直河岸；當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，小船過河的速度為5m/s，當(dāng)船頭在其他方向時(shí)，小船過河的速度不是5m/s。答案：A隨堂訓(xùn)練1、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解的說法中,正確的是()A.合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)的位移的矢量和B.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比其中一個(gè)分速度大C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為分運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和D.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比各分運(yùn)動(dòng)時(shí)間長2、如圖所示,紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升,若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上升的同時(shí),使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的(

)

A.直線P B.曲線Q C.曲線R D.無法確定3、如圖所示，某人以一定的速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳ィ懈魈幩魉俣认嗟龋芜^的路程、過河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A．水速大時(shí)，路程長，時(shí)間長B．水速大時(shí)，路程長，時(shí)間短C．水速大時(shí)，路程長，時(shí)間不變D．路程、時(shí)間與水速無關(guān)4、如圖所示,人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為,當(dāng)輕繩與水平面夾角為θ時(shí),船的速度為v,此時(shí)人的拉力大小為F,則此時(shí)()A.人拉繩行走的速度為 B.人拉繩行走的速度為C.船的加速度為 D.船的加速度為