【文档说明】2022-2023学年高一物理 人教版2019必修第二册 同步学案+典例+练习 5.2运动的合成与分解 Word版无答案.docx，共(14)页，968.456 KB，由小赞的店铺上传

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5.2运动的合成与分解一、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动1.建立坐标系研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立.如图所示，以蜡块开始匀速运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系.2.蜡块运动

的位置：玻璃管向右匀速平移的速度设为vx，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，在某时刻t，蜡块的位置P的坐标：x＝，y＝.3.蜡块运动的轨迹：将x、y消去t，得到y＝，可见蜡块的运动轨迹是一条过原点的直线.4.蜡块运动的速度：大小v＝，方向满足t

anθ＝.二、运动的合成与分解1.合运动与分运动如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是，同时参与的几个运动就是.2.运动的合成与分解：已知分运动求合运动的过程，叫作运动的；已知合运动求分运动的过程

，叫作运动的.3.运动的合成与分解遵循运算法则.考点一：研究蜡块运动的分解【例1】红蜡块R可在竖直放置、两端封闭、充满清水的玻璃管中匀速上升。在红蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管沿水平方向运动，以蜡块开始运动的位置为原点O，以水平向右的方

向和竖直向上的方基础知识梳理典型例题分析向分别为x轴和y轴的方向，如图所示，关于红蜡块的运动说法正确的是（）A．若玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，红蜡块的运动轨迹一定是直线B．无论玻璃管沿x轴正方向做何种运动，红蜡块的运动轨迹一定是直线

C．若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，红蜡块速度的大小可能不变D．若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，红蜡块上升到顶端的时间会变长【变式练习】1．在研究运动的合成与分解时，某同学用红蜡块的运动来进行实验，如图所示，红蜡块在长约为1m的玻璃管中从

底部沿竖直方向向上做匀速直线运动，同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动，则该过程中关于红蜡块运动情况的描述正确的是（）A．B．C．D．2．竖直放置的封闭玻璃管内注满清水，内部有一个红蜡块。玻璃管倒

置时蜡块以3m/s的速度向上匀速运动。在蜡块上升的同时，玻璃管以4m/s的速度水平向右运动，如图所示，此时蜡块实际运动的速度大小是（）A．5m/sB．6m/sC．7m/sD．8m/s考点二：互成角度的两个匀速直

线运动的合成【例2】骑射项目是运动会上常见的一种娱乐项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓射箭射击侧向的靶子目标M，其运动模型简化为如图所示的情境，假设运动员沿AB方向骑马的速度为110m/sv=，运动员静止时射出的弓箭速度为24m/sv=，直线跑道离固定目标M的最近距离为4md=，假设运动员射箭

位置与靶子等高，且垂直跑道AB方向射出弓箭。不计空气阻力和弓箭的重力，则运动员射出弓箭点的位置距离O点的距离x为（）A．8mB．10mC．12mD．16m【变式练习】1．小船过河时，垂直河岸方向的分速度1v为4m/s，沿河岸方向的分速度2v为3m/s，如图所示，

小船过河的实际速度大小为（）A．3m/sB．4m/sC．5m/sD．7m/s2．春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，若孔明灯在竖直Oy方向做匀速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能

为（）A．直线OBB．直线OAC．曲线OCD．曲线OD考点三：一个匀速和一个变速运动的合成【例3】某研究性学习小组为了研究运动的合成与分解，利用图甲所示装置做了如下实验:在一端封闭、长约1m的均匀长直玻璃管内注满清水，水中放一个蜡

块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，蜡块能在玻璃管中以10cm/syv=的速度匀速上升。若在蜡块上升的同时水平向右移动玻璃管，用y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，0=t时刻蜡块位于坐标原点，描出蜡块的运动轨迹如图乙所示。下列说法正确的是

（）A．玻璃管向右匀速平移B．蜡块做匀变速运动C．蜡块所受合外力的方向沿图线的切线方向D．2s=t时蜡块的速度大小为20cm/s【变式练习】1．方老师用装有水的玻璃管做“观察蜡块的运动”实验时，用气泡代替了蜡块，将玻璃管迅速倒置后，气泡沿着玻璃管加速上升，同时将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向

右匀速移动，则气泡的实际运动轨迹可能为（）A．B．C．D．2．在一次杂技表演中，表演者顶着杆沿水平地面运动，其x-t图像如图甲所示。与此同时猴子沿竖直杆向上运动，如图乙所示，其v-t图像如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）A．猴子的运动轨迹

为直线B．t=1s时猴子的加速度大小为24m/sC．第1s内和第2s内猴子的速度变化量不同D．t=2s时猴子离出发点的距离为16m考点四：两个变速直线运动的合成【例4】为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了

“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度xv及竖直方向yv与飞行时间t的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是（）A．10~t时间内，

无人机做曲线运动B．t2时刻，无人机运动到最高点C．34~tt时间内，无人机做匀变速直线运动D．2t时刻，无人机的速度为2220vv+【变式练习】1．某质点在xoy平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的vt−图像分别如图甲和图乙所示。则下列判断正确的是（）A．该

质点的初速度为7m/sB．前2s内质点的位移为21mC．该质点做匀变速曲线运动D．该质点有恒定的加速度，大小为22.5m/s2．为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，将配送物资运输到预定地点，在飞行过程中，通过速度传感器

测出无人机水平方向和竖直方向的分速度vx和yv随飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，g取10m/s2，以下说法正确的是（）A．在0~10s内，

无人机做曲线运动B．30s时无人机速度为10m/sC．25s时无人机加速度大小为0.3m/s2D．20s时物资从无人机上释放考点五：小船过河问题【例5】如图所示，河宽L＝200m，河水的流速大小为3m/s。一小船

在静水中的速度4m/s，小船自A处出发，渡河时，船头始终垂直河岸方向，到达对岸B处。下列说法正确的是（）A．小船渡河时间为40sB．B点在A点下游120mC．A、B两点间距离为250mD．无论船头朝向何处，小船都不可以到达

A点正对岸【变式练习】1．如图所示，一条小船从码头A过河，小船在静水中的速度为v，船头指向始终与河岸垂直（沿AA'方向）。当水流速度为1v时，小船运动到河对岸的码头B靠岸，AB与河岸的夹角为60=。当水流速度为2v时，小船运动到河对岸的码头C靠岸，AC与河岸的夹角为30=。下

列说法正确的是（）A．小船沿AB、AC过河的时间相等B．小船沿AC过河的时间更长C．12:1:2vv=D．当水流速度为1v时，要使小船到达码头'A，船头应指向河的上游且与河岸夹角为602．一艘小船在静水中的速度大小为4m/s，河宽100m，河水流速大小为5m/

s。则小船（）A．运动的最大速度是4m/sB．运动的最小速度是3m/sC．渡河的最短时间是25sD．渡河的最小位移是100m一、运动的合成与分解1.合运动与分运动(1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生

的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动.(2)物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.2.合运动与分运动的四个特性等时性各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同等效性各分运

动的共同效果与合运动的效果相同同体性各分运动与合运动是同一物体的运动独立性各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响3.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定则.(2)对速度v进行分解时，不能随

意分解，应按物体的实际运动效果进行分解.二、合运动的性质与运动轨迹1.分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时，应先求出合运动的合初速度v和合加速度a，然后进行判断.(1)是否为匀变速的判断：加速度或合力变化：变加速运动不变：匀变速运动(2)曲、直判断：加速度

或合力与速度方向共线：直线运动不共线：曲线运动2.两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断：轨迹在合初速度v0与合加速度a之间，且向加速度一侧弯曲.一、单选题1．如图，商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行，扶梯与水平面夹角为30，速度为0.8m/s，将速方法

探究课后小练度沿水平和竖直方向分解，则顾客在竖直方向的分速度为（）A．0.2m/sB．0.4m/sC．0.6m/sD．0.8m/s2．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R可视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点开始运动的轨迹如图所

示，则红蜡块R在x轴、y轴方向的运动情况可能是（）A．x轴方向匀速直线运动，y轴方向匀速直线运动B．x轴方向匀速直线运动，y轴方向匀加速直线运动C．x轴方向匀减速直线运动，y轴方向匀速直线运动D．x轴方向匀加速直线运动，y轴方向匀速直线运动3．如图所示，水平地面上固定一个与水平面夹角为θ

的斜杆A，另一竖直直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，所有接触点均光滑。在B杆运动的过程中，两杆交点P的速度大小为（）A．cosvB．sinvC．vcosθD．vsinθ4．小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是（）A．水速小时，位移

小，时间亦小B．水速大时，位移大，时间亦大C．水速大时，位移大，但时间不变D．位移、时间大小与水速大小无关5．如图所示，一玻璃管中注满清水，水中放一软木做成的小圆柱体，其直径略小于玻璃管的直径，轻重大小

适宜，使它在水中能匀速上浮。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，如图甲，现将玻璃管倒置，如图乙，在小圆柱体上升的同时，使玻璃管水平向右匀加速移动，经过一段时间，玻璃管移至图丙中虚线所示位置，且小圆柱体恰好运动到玻璃管的顶端。在下面四个图中，能正确反映小圆柱体运动轨迹的是

（）A．B．C．D．6．如图所示，河水流速以及渡船在静水中的划行速度大小均恒定，渡船从平直河岸边的A处开始渡河，当船头方向垂直河岸时，渡船到达正对岸岸边B处下游的C处，A、C连线与水流方向的夹角为60°。若要使渡船从A处开始渡河，能够沿直线到

达B处，则船头方向与水流反方向的夹角θ的正切值应为（）A．2B．3C．43D．347．洪涝灾害常常给我们国家带来巨大的经济损失，如图所示某救援队利用摩托艇将人员进行转移。已知水的流速恒为1v，水流的方向平行于河岸，摩托艇的速度恒为2v，

河宽为d。该救援队由河岸的P点出发，将被困人员转移到河对岸，PQ连线与河岸垂直。则下列说法正确的是（）A．如果12vv，摩托艇可能到达QB．摩托艇运动到河对岸时的速度一定大于2vC．摩托艇渡河的最短时间为2dvD．若摩托艇能到达Q，则渡河时间为2dv8．如图所示，一艘走私船在岸边A点，以速度

v0匀速地沿垂直于岸的方向逃跑，距离A点为34a处的B点的快艇同时启动追击，快艇的速率u大小恒定，方向总是指向走私船，恰好在距岸边的距离为a处逮住走私船，那么以下关于快艇速率的结论正确的是（）A．快艇在垂直岸边的方向上的平均速度uy＝v0B．快艇在沿岸的方向上的平

均速度ux＝v0C．快艇平均速度的大小053uv=D．快艇的平均速率等于054v二、多选题9．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成角，甲船船头恰好对准N

点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度均为0v，且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是（）A．水流方向向左，大小为0cosvB．两船同时到达河对岸，花费时间均为0sindvC．甲船

水平位移为0cossindvD．甲乙两船会在PN上某点相遇10．有关运动的合成，以下说法正确的是（）A．两个直线运动的合运动一定是直线运动B．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C．两个初速度为零的匀加速

（加速度大小不相等）直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D．匀加速运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动11．先后将小球1、2由同一位置以不同的速度竖直向上抛出，抛出后小球只受重力和水平方向的风力作用，两小球

的运动轨迹如图虚线所示，则两小球相比，下列说法正确的是（）A．小球1的竖直向上抛出的初速度比2大B．小球1从抛出到落地的运动时间比2短C．小球2的水平方向上的平均速度一定比小球1的大D．小球2所受的风力一定比小球1受到的大三、实验题12．冬奥会赛场利用了“高速运动目标跟踪拍摄系统”，不

仅让观众看清了动作，还实现了对物体运动情况的多角度定量分析。为观测冰球在不同方向上的运动情况，冰球场中用三台摄像机进行跟随拍摄，以记录冰球运动的时间、位置等信息。如图所示，在冰面上建立平面直角坐标系xOy，其

中设备A视角是竖直向下的，跟随冰球俯拍：设备B、C视角是水平的，分别沿x、y轴跟随拍摄，可以拍摄小球沿x轴、y轴的运动情况。（1）对设备B拍摄的信息进行分析，得到以下数据，请在答题卡对应方格纸中作出冰球

位置随时间变化的图像：时刻/st00.40.81.21.62.0位置/ms08.016.023.832.139.8（2）由设备B得到冰球速度大小是____________m/s；（3）同时，设备C得到冰球的速度大小为20.1m/s，设备A得到冰球的速度大小为28.3m/

s。由此可以得出Av、Bv、Cv之间的数学关系式是____________；（4）在某次比赛中，B、C设备测出的冰球的速度大小分别是8m/s和15m/s，则冰球实际运动速度的大小是______________m/s，方向是____________（用实际速度与x轴的夹角的正切值表示）。

四、解答题13．小船要横渡一条d=200m宽的河，水流速度为v水=4m/s，船在静水中的航速是v船=5m/s，求：（1）要使小船渡河时间最短，渡河时间是多少？位移大小是多少？（2）要使小船渡河位移最短

，船头应指向何处？多长时间能到达对岸？