2019_2020学年高中物理第1章怎样研究抛体运动2研究平抛运动的规律学案沪科版.doc

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1、研究平抛运动的规律　1．知道什么是合运动，什么是分运动，知道合运动与分运动的关系．　2．理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则．　3．知道平抛运动的特点，理解平抛运动的规律．(重点)　4．了解平抛运动规律的探究过程，掌握运动的合成与分解在探究平抛运动规律中的应用．(重点＋难点)一、运动的合成与分解1．合运动和分运动(1)若物体的某一运动与另外两种运动的共同作用效果相同，则这一运动称为另外两种运动的合运动，另外两种运动称为分运动．(2)由分运动求合运动叫运动的合成，由合运动求分运动叫运动的分解．2．合运动和分运动满足的规律(1)运动的合成与分解遵循平行四边形定则．(2)运

2、用平行四边形定则可以算出平抛运动物体的位移、速度等物理量．(1)合速度就是两分速度的代数和．(　　)(2)合位移一定大于任意一个分位移．(　　)(3)运动的合成就是把两个分运动加起来．(　　)提示：(1)×　(2)×　(3)×二、研究平抛运动的规律1．水平方向：匀速直线运动．水平分速度vx＝v0，水平分位移x＝v0t．2．竖直方向：自由落体运动．竖直分速度vy＝gt，竖直分位移y＝gt2．3．平抛运动的轨迹方程：y＝x2．　对分运动与合运动的理解1．分运动与合运动的关系等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果17独立性一个物体同时参与两个(或多个)运动

3、，其中的任何一个运动不会因有另外的分运动的存在而有所改变等时性各分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历的时间一定相等同体性合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动2．分运动与合运动的求法(1)基本思路：运动的合成与分解的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，遵循平行四边形定则．(2)运动的合成①两分运动在同一直线上时，同向相加，反向相减．例如，竖直抛体运动看成是竖直方向的匀速运动(v0t)和自由落体运动的合成．下抛时，vt＝v0＋gt，s＝v0t＋gt2；上抛时，vt＝v0

4、－gt，s＝v0t－gt2．②不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行合成，如图所示．(3)运动的分解运动的分解是运动合成的逆运算，同样满足平行四边形定则，分解的基本步骤为①确定合运动方向(实际运动方向)；②分析合运动的运动效果；③依据合运动效果确定两分运动方向；④依据平行四边形定则作出分解矢量图．　竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0．1m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速移动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角．如图所示，若玻璃管的长度为1．0m，则可知玻璃管水平方向的移动速度和水平移

5、动的距离各为多大？[解题探究](1)玻璃管运动时间和蜡块的运动时间有什么关系？(2)蜡块的运动时间受玻璃管水平运动的影响吗？[解析]　玻璃管运动的水平速度v水平＝v竖直cot30°＝0．1×m/s≈0．17m/s17玻璃管运动的时间等于红蜡块运动的时间，即t＝＝s＝10s故玻璃管水平移动的距离x＝v水平t＝0．17×10m＝1．7m．[答案]　0．17m/s　1．7m合运动是物体(质点)的实际运动，而分运动是物体(质点)同时参与的几个运动．在处理问题时，选择的参考系必须是同一个参考系．在实际生活中经常要把一个物体的速度进行分解来解决问题，分解时应按实际效果进行分解，否则

6、分速度就毫无意义．　　1．如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物(　　)A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v解析：选D．以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度v和朝正北方向的速度v，两速度的合速度大小为v，方向朝北偏东45°，故选项D正确．　对小船渡河问题的研究1．渡河时间t(1)渡河时间t的大小取决于河岸的宽度d及船沿垂直河岸方向上的速度的大小，即t＝．(2)若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河

7、岸航行即可，由图可知，此时t短＝，17船渡河的位移s＝，位移方向满足tanθ＝．2．渡河位移最短问题求解渡河位移最短问题，分为两种情况：(1)若v水＜v船，最短的位移为河宽d，此时渡河所用时间t＝，船头与河岸夹角满足cosθ＝，如图所示．(2)若v水＞v船，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河宽d，寻找最短位移的方法是：如图所示，按水流速度和船在静水中速度大小的比例，先从出发点A开始作矢量v水，再以v水末端为圆心，v船为半径画圆弧，自出发点A向圆弧作切线为船位移最小时的合运动的方向．这时船头与河岸夹角θ