高中物理 第3章 第1節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解教案 魯科版必修2'（通用）

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1、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 教案 【教學(xué)目的】 一、知識(shí)目標(biāo) 1．理解合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的概念； 2．知道運(yùn)動(dòng)的合成、分解，理解運(yùn)動(dòng)合成和分解法則:平行四邊形法則； 3．理解互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)。 二、能力目標(biāo) 1．培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的方法——簡(jiǎn)單問(wèn)題與復(fù)雜問(wèn)題的辨證關(guān)系； 2．培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、求異思維的能力。 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】: 1．講授知識(shí)的同時(shí)，滲透解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的物理思想和方法是本節(jié)核心內(nèi)容； 2．本節(jié)的另一個(gè)重點(diǎn)是進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法應(yīng)用； 3．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)概念的理解是本節(jié)的難點(diǎn)。 【教學(xué)方法】:演示分析、

2、講解、練習(xí)、討論. 【教學(xué)器材】：計(jì)算機(jī)多媒體展示臺(tái)、及相關(guān)課件 【主要教學(xué)過(guò)程】: 一、新課引入 前面的教學(xué)中，我們研究了兩種簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)。然而在現(xiàn)實(shí)生活中，絕大數(shù)運(yùn)動(dòng)都是較為復(fù)雜的。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們就能夠利用“運(yùn)動(dòng)的合成和分解”及學(xué)過(guò)的動(dòng)力學(xué)知識(shí)來(lái)分析一些基本的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。 提問(wèn)1. 什么是曲線運(yùn)動(dòng)？曲線運(yùn)動(dòng)是一種軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng). 提問(wèn)2. 曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？條件：合力的方向跟速度的方向不在一條直線上，而是成一角度，產(chǎn)生的加速度的方向也跟速度的方向不在一條直線上。 即：合外力與速度不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。 二、講授新課 1

3、．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的概念 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第83頁(yè)的實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容，并提出相關(guān)的問(wèn)題。先在電腦上模擬實(shí)驗(yàn)分析，再在講臺(tái)上演示并投影到屏幕。 歸納：師生共同得出物體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以看成同時(shí)參與了兩種簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解是研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的工具。 歸納合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的概念。 利用前面所做的實(shí)驗(yàn)分析。讓學(xué)生理解由兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)可以合成一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，加深對(duì)“同時(shí)參與”的意義： ①物體同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)； ②合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。 合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)概念 ①合位移、分位移： ②合速度、分速度： ③合加速度、分加速度： 2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 利用前面所做的實(shí)驗(yàn)分析合運(yùn)動(dòng)、分

4、運(yùn)動(dòng)中位移、速度、加速度各個(gè)物理量的關(guān)系。 歸納：①合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性； ②合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間遵循平行四邊形法則。 3．運(yùn)動(dòng)的合成與分解 運(yùn)動(dòng)的合成：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成。 [例1]如果在前面所做的實(shí)驗(yàn)中（圖5-11）玻璃管長(zhǎng)90cm，紅蠟塊由玻璃管的一端勻速地豎直向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)勻速水平移動(dòng)玻璃管，當(dāng)玻璃管水平移動(dòng)了80cm時(shí)，紅蠟塊到達(dá)玻璃管的另一端，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所用的時(shí)間為20s，求紅蠟塊運(yùn)動(dòng)的合速度。 分析：紅蠟塊沿玻璃管勻速豎直向上的運(yùn)動(dòng)和玻璃管水平的移動(dòng)是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。這是一個(gè)已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間是相同的，可以先分別求出分運(yùn)

5、動(dòng)的速度，再求合速度；也可以先求出合位移的大小，再計(jì)算出合速度。這里我們用第一種方法。 解：如下圖所示，由于合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即t=t1=t2=20s。 ∴ 豎直方向：v1=s1/t =0.9/20(m/s)=4.5*10-2m/s 水平方向：v2=s2/t=0.8/20(m/s)=4.0*10-2m/s 根據(jù)平行四邊形法則： v2=v12+v22 v=√v12+v22 =6*10-2m/s 合速度的方向與合位移的方向相同，即與合運(yùn)動(dòng)的方向的相同。 （2）運(yùn)動(dòng)的分解：已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的分解。 [例2]飛機(jī)以

6、300KM每小時(shí)的速度斜向上飛行，方向與水平方向成30度角。求水平方向的分速度V和豎直方向的分速度（圖5―13）。 先動(dòng)畫分析,再展示解題過(guò)程. 4．不在同一直線上的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合成 教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生作圖分析。 學(xué)生相互討論，閱讀課本內(nèi)容，總結(jié)： （1）兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)； （2）一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)不同方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 我們看到，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)，反過(guò)來(lái)，曲線運(yùn)動(dòng)也可以分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)。分別弄清楚作為分運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，就可以知

7、道作為合運(yùn)動(dòng)的曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 三、課堂練習(xí)：課本 P85 ：（1）題、（4）題 四、課堂小結(jié)：略 五、作業(yè)布置：━ 鞏固落實(shí) 課本中本節(jié)課后 ：（2）題、（3）題 【教學(xué)反饋】: 如果時(shí)間足夠 課件分析 小船過(guò)河專題 小船過(guò)河問(wèn)題的分析及處理方法:（假設(shè)小船和河水都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)） １．如果小船靜止放在水里，小船會(huì)隨著河水漂移，小船的速度和河水的流速相同； ２．如果河水靜止，小船將會(huì)以原速度駛向?qū)Π丁? 3．如果小船在流動(dòng)的河水中駛向?qū)γ娴陌哆?，小船既要沿著河水運(yùn)動(dòng),又要向著對(duì)面岸邊的方向行駛，所以小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是１和２中兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 A.最短時(shí)間過(guò)河問(wèn)題處理方法： 小船過(guò)河的問(wèn)題有一個(gè)特點(diǎn)，就是小船在垂直于河岸的方向上的位移是不變的，我們只要使得在垂直于河岸方向上的速度最大，小船過(guò)河所用的時(shí)間就最短，河水的速度是沿河岸方向的，這個(gè)分速度和垂直于河岸的方向沒(méi)有關(guān)系，所以使小船垂直于河岸方向行駛， 小船過(guò)河所用時(shí)間才最短。 B.最小位移問(wèn)題處理方法： 因?yàn)閮善叫芯€之間的最短距離是它們的公垂線段。所以只有當(dāng)小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向 （即合運(yùn)動(dòng)方向）是垂直于河岸的方向時(shí)，小船的位移最小。