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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 4.1 運(yùn)動(dòng)的合成與分解總教案 知識(shí)簡析 一、運(yùn)動(dòng)的合成 1．由已知的分運(yùn)動(dòng)求其合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成．這既可能是一個(gè)實(shí)際問題，即確有一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)而存在合運(yùn)動(dòng)；又可能是一種思維方法，即可以把一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成是幾個(gè)基本的運(yùn)動(dòng)合成的，通過對(duì)簡單分運(yùn)動(dòng)的處理，來得到對(duì)于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)所需的結(jié)果． 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，任何一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的存在，對(duì)其它分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律沒有干擾和影響。 等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)在同一時(shí)間進(jìn)行，即歷時(shí)相等。 等效性：合運(yùn)動(dòng)跟幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)共同疊加的效果相同。 2．描述運(yùn)動(dòng)的物理量如位移、速度、加速度都是矢量，運(yùn)動(dòng)的合成應(yīng)遵循矢量運(yùn)算的法則： （1）如果分運(yùn)動(dòng)都在同一條直線上，需選取正方向，與正方向相同的量取正，相反的量取負(fù)，矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算． （2）如果分運(yùn)動(dòng)互成角度，運(yùn)動(dòng)合成要遵循平行四邊形定則． 3．合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡取決于分運(yùn)動(dòng)的情況: ① 兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍為勻速直線運(yùn)動(dòng) ② 一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。 討論：二者共線時(shí)，為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，二者不共線時(shí)，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 ③ 兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)V0合與a0合 共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)V0合與a0合(恒定) 不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 二、運(yùn)動(dòng)的分解 1．已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的分解． 2．運(yùn)動(dòng)分解也遵循矢量運(yùn)算的平行四邊形定則． 3．將速度正交分解為 vx＝vcosα和vy=vsinα是常用的處理方法． 4．速度分解的一個(gè)基本原則就是按實(shí)際效果來進(jìn)行分解，常用的思想方法有兩種： 一種思想方法是先虛擬合運(yùn)動(dòng)的一個(gè)位移，看看這個(gè)位移產(chǎn)生了什么效果，從中找到運(yùn)動(dòng)分解的辦法； 另一種思想方法是先確定合運(yùn)動(dòng)的速度方向（物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向就是合速度的方向），然后分析由這個(gè)合速度所產(chǎn)生的實(shí)際效果，以確定兩個(gè)分速度的方向． 三、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特征： (1) 等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間相等． (2) 獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響． (3) 等效性:合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是等效替代關(guān)系，不能并存； (4) 矢量性:加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四邊形定則。 四、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 1．曲線運(yùn)動(dòng)是指物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線； 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向：曲線在該點(diǎn)的切線方向； 曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：速度方向不斷變化，故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．即曲線運(yùn)動(dòng)物體一定有加速度。 2．物體做一般曲線運(yùn)動(dòng)的條件： 力學(xué)條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件：運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直線上 （即合外力或加速度與速度的方向成一個(gè)不等于零或π的夾角）． 說明：當(dāng)物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)速率將增大， 當(dāng)物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率將減小。 3.做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力（加速度）方向指向曲線內(nèi)側(cè)。 4.重點(diǎn)掌握的兩種情況：一是加速度大小、方向都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，叫勻變曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)； 另一是加速度大小不變、方向時(shí)刻改變的曲線運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)． 運(yùn)動(dòng)的合成與分解典型實(shí)例：渡河問題；船的靠岸，平拋 各種初速不為零的勻變速運(yùn)動(dòng)。 規(guī)律方法 1、運(yùn)動(dòng)的合成與分解的應(yīng)用 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：滿足等時(shí)性與獨(dú)立性．即各個(gè)分運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立進(jìn)行的，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響，合運(yùn)動(dòng)和各個(gè)分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，討論某一運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間，往往可直接分析某一分運(yùn)動(dòng)得出． 2、小船渡河問題分析 思考：①小船渡河過程中參與了哪兩種運(yùn)動(dòng)？這兩種運(yùn)動(dòng)有何關(guān)系？②過河的最短時(shí)間和最短位移分別決定于什么？ 3、曲線運(yùn)動(dòng)條件的應(yīng)用 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合外力所指的一方彎曲，若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出合外力的大致方向．若合外力為變力，則為變加速運(yùn)動(dòng)；若合外力為恒力，則為勻變速運(yùn)動(dòng)； 來源：