高中物理 《運(yùn)動的合成與分解》教案5 魯科版必修2

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1、“運(yùn)動的合成和分解”教學(xué)設(shè)計 一、教材分析: “運(yùn)動的合成和分解”是人教版高中《物理》第一冊(必修)第五章“曲線運(yùn)動”的第二節(jié)內(nèi)容。在這一章中,教材的安排是第一節(jié)先講述曲線運(yùn)動的概念及物體做曲線運(yùn)動的條件,本節(jié)講述曲線運(yùn)動的合成與分解。運(yùn)動的合成與分解是研究較復(fù)雜運(yùn)動的一種方法,即復(fù)雜的運(yùn)動可以看作是幾個較簡單運(yùn)動的合運(yùn)動。這既是方法介紹又是研究平拋運(yùn)動的預(yù)備知識。 從整個高中物理教材的編排看,第一章中介紹了力的合成與分解的平行四邊形定則,這一節(jié)是平行四邊形定則在第二個矢量運(yùn)算中的應(yīng)用。學(xué)好這一節(jié)能使學(xué)生真正體會到平行四邊形定則這一矢量運(yùn)算法則,并且能很容易的推廣到其它的矢量運(yùn)算。

2、矢量運(yùn)算始終貫穿在高中物理知識內(nèi)容的全過程中,因此無論從這一章看還是從整個教材看這一節(jié)是承上啟下的重要知識。學(xué)好這節(jié)內(nèi)容,一方面可以深化前面所學(xué)的知識,另一方面又為后續(xù)學(xué)習(xí)打好必要的基礎(chǔ)。 本節(jié)內(nèi)容可分為四部分:演示實(shí)驗(yàn)、例題、對運(yùn)動合成和分解軌跡的分析、思考與討論,但都是圍繞演示實(shí)驗(yàn)而展開的,層層深入,由提出問題到找出解決問題的方法,以至最后對運(yùn)動合成和分解問題的進(jìn)一步討論。 二、知識準(zhǔn)備: 學(xué)生已知道了什么是曲線運(yùn)動;學(xué)生對平行四邊形定則在力的運(yùn)算中的應(yīng)用已有深刻的認(rèn)識;學(xué)生已具備了一定的分析能力。 三、教學(xué)目標(biāo): 知識目標(biāo): 1、通過對多個具體運(yùn)動的演示及分析,使學(xué)生明確什么

3、是合運(yùn)動,什么是分運(yùn)動;合、分運(yùn)動是同時發(fā)生的,并且不互相影響。 2、知道什么是運(yùn)動的合成,什么是運(yùn)動的分解。理解運(yùn)動的合成和分解遵循平行四邊形定則。 3、利用矢量合成的原理,解決運(yùn)動合成和分解的具體情況,會用作圖法、直角三角形的知識解決有關(guān)位移、速度合成和分解的問題。 能力目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。 情感目標(biāo): 通過對運(yùn)動合成與分解的練習(xí)和理解,發(fā)揮學(xué)生空間想象能力,提高對相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。 四、教學(xué)重點(diǎn): 對一個運(yùn)動能正確地進(jìn)行合成和分解。 五、教學(xué)難點(diǎn): 具體問題中的合運(yùn)動和分運(yùn)動的判定。 六、教學(xué)方法: 訓(xùn)練法、推理歸納法、電教法、實(shí)

4、驗(yàn)法、啟發(fā)式、討論法、反饋法 七、教學(xué)用具: 投影儀、投影片、多媒體、CAI課件、玻璃管、水、膠塞、蠟塊、秒表 八、教學(xué)程序設(shè)計: Ⅰ導(dǎo)入新課 上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動,它比直線運(yùn)動復(fù)雜,為研究復(fù)雜的運(yùn)動,就需要把復(fù)雜的運(yùn)動分為簡單的運(yùn)動,本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)一種常用的一種方法——運(yùn)動的合成和分解。 Ⅱ新課教學(xué) (一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、理解什么是合運(yùn)動,什么是分運(yùn)動,能在具體實(shí)例中找出分運(yùn)動的合運(yùn)動和合運(yùn)動的分運(yùn)動。 2、知道什么是運(yùn)動的合成,什么是運(yùn)動的分解。 3、理解合運(yùn)動和分運(yùn)動的等時性。 4、理解合運(yùn)動是按平行四邊形定則由分運(yùn)動合成的。 (二)學(xué)習(xí)

5、目標(biāo)完成過程 1、合運(yùn)動和分運(yùn)動 (1)做課本演示實(shí)驗(yàn): a在長約80—100cm一端封閉的管中注滿清水,水中放一個由紅蠟做成的小圓柱體R(要求它能在水中大致勻速上?。?,將管的開口端用膠塞塞金。 b,將此管緊貼黑板豎直倒置,在蠟塊就沿玻璃管勻速上升,做直線運(yùn)動,記下它由A移動到B所用的時間。 c、然后,將玻璃管重新倒置,在蠟塊上升的同時,將玻璃管水平向右勻速移動,觀察到它是斜向右上方移動的,經(jīng)過相同的時間,它由A運(yùn)動到C。 (2)分析: 紅蠟塊可看成是同時參與了下面兩個運(yùn)動,在玻璃管中豎直向上的運(yùn)動(由A到B)和隨玻璃管水平向右的運(yùn)動(由A到D),紅蠟塊實(shí)際發(fā)生的

6、運(yùn)動(由A到C)是這兩個運(yùn)動合成的結(jié)果。 (3)用CAI課件重新對比模擬上述運(yùn)動; (4)總結(jié)得到什么是分運(yùn)動和合運(yùn)動。 板: ①紅蠟塊實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(A C)叫做合運(yùn)動; 紅蠟塊沿玻璃管在豎直方向的運(yùn)動(A B)和隨管做的水平方向的運(yùn)動(A D),叫做分運(yùn)動。 ②合運(yùn)動的(位移、速度)叫做合(位移、速度); 分運(yùn)動的(位移、速度)叫做分(位移、速度)。 在研究雨滴和船的運(yùn)動時,解決問題的關(guān)鍵是先確定雨滴、小船的合運(yùn)動。 ③如何確定一個具體運(yùn)動的合運(yùn)動及分運(yùn)動? a、合運(yùn)動——對象實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動; b、合運(yùn)動在中央,分運(yùn)動在兩邊。 請

7、說出下列兩個例子中的合運(yùn)動與分運(yùn)動(投影) 例1、風(fēng)中雨點(diǎn)下落v1表示風(fēng)速,v2表示沒風(fēng)時雨滴下落速度,v表示雨滴合速度。 例2、關(guān)于小船渡河(如圖):v靜表示船在靜水中的運(yùn)動速度,方向由船頭指向確定。 v水表示水的流速,v表示雨滴合速度。    板: 2、合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系 ①等時性:合運(yùn)動與分運(yùn)動是同時進(jìn)行,同時結(jié)束。 ②獨(dú)立性:一個物體同時參與幾個分運(yùn)動,各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行各自產(chǎn)生的效果互不干擾。 3、運(yùn)動的合成和分解: ① ②運(yùn)動的合成和分解遵循平行四邊形法則。 (三)例題分析 例1:1、出示分析思考題 (1)說明紅蠟

8、塊參與哪兩個分運(yùn)動; (2)據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察知道,分運(yùn)動和合運(yùn)動所用的時間有什么關(guān)系? (3)紅蠟塊的兩個分速度應(yīng)如何求解? (4)如何分解合速度? 2、分析解答上述幾個問題后,用實(shí)物投影儀展示解題過程 解: 豎直方向的分速度 水平方向的分速度 合速度: 4、同學(xué)們看課本的解題過程,并說明是如何求解的。 5、例題小結(jié):例1是將演示實(shí)驗(yàn)過程定量討論.給出兩個分運(yùn)動s1、s2及合、分運(yùn)動的時間t,求合速度v 。   法一:先求出兩個分速度v1=、v2=再利用矢量合成求v 。   法二:先利用矢量合成求出s,再由v= 求出v 。 例2:飛機(jī)飛行給出v

9、合及與某一分速度的角度,來求另外兩個分速度。其思路先由平行四邊形定則畫出幾何關(guān)系,再利用數(shù)學(xué)計算解決分速度問題。   兩道例題很簡單,但合、分運(yùn)動關(guān)系及解決問題的方法、思路充分體現(xiàn)出來。通過練習(xí)使學(xué)生們加深了對合、分運(yùn)動的理解。 練習(xí):設(shè)想河水并不流動,汽艇以10㎞/h的速度在垂直于河岸的方向勻速行駛,河寬500m,汽艇駛到對岸需要多長時間?由于河水的流動,汽艇同時被河水沖向下游,沿河運(yùn)動的速度跟河水流動的速度相同,如果河水流速是3km/h,汽艇駛到對岸需要多長時間?汽艇在對岸何處靠岸?如果河水流速是2km/h或4km/h,上述答案又如何? 關(guān)于分運(yùn)動的性質(zhì)決定合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡:課本以

10、蠟塊的運(yùn)動說明兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動不一定都是直線運(yùn)動。為了搞清楚蠟塊哪種情況下做直線運(yùn)動,哪種情況下做曲線運(yùn)動。這里可以讓學(xué)生自己探究,得出結(jié)論:兩個直線的合運(yùn)動也可以是曲線運(yùn)動。研究復(fù)雜的運(yùn)動,可以根據(jù)不同方向分運(yùn)動來研究復(fù)雜運(yùn)動情況。   關(guān)于思考與討論:本節(jié)只研究了互成角度的運(yùn)動,其合成和分解遵從矢量合成規(guī)律——平行四邊形定則。那么初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動,可以看作同一直線上哪兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動?引導(dǎo)學(xué)生對同一直線上的運(yùn)動合成和分解問題進(jìn)行討論,得出該運(yùn)動也滿足矢量合成規(guī)律(注意正方向),使我們對矢量合成與分解的規(guī)律有了更深的理解。 Ⅲ小結(jié): 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了 1:什么是

11、合運(yùn)動和分運(yùn)動; 2:什么是運(yùn)動的合成和分解; 3:運(yùn)動的合成和分解遵循平行四邊形法則; 4:分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性。 Ⅳ作業(yè): Ⅴ、板書設(shè)計:(略) Ⅵ練習(xí)反饋 1、關(guān)于運(yùn)動的合成與分解的說法中,正確的是(?? ) A.合運(yùn)動的位移為分運(yùn)動的位移的矢量和。 B.合運(yùn)動的速度一定比其中一個分速度大。 C.合運(yùn)動的時間為分運(yùn)動時間之和。 D.合運(yùn)動的時間與各分運(yùn)動時間相等。 2、下雨時,雨點(diǎn)豎直下落到地面,速度約10m/s。若在地面上放一橫截面積為80cm2、高10cm的圓柱形量筒,經(jīng)30min,筒內(nèi)接得雨水高2cm.現(xiàn)因風(fēng)的影響,雨水下落時偏斜30°,求風(fēng)速及雨滴實(shí)際落地時的速度?若用同樣的量筒接雨水與無風(fēng)所用時間相同,則所接雨水高為多少? 3、一個小孩坐在勻速行駛的車上,手中拿著小石塊,將手伸向窗外后松手,站在地面上的人看到小石塊的運(yùn)動軌跡什么?(可實(shí)際觀察此過程,然后分析原因) 4、一條河寬400m,水流的速度為0.25m/s,船相對靜水的速度0.5m/s。  ?。?)要想渡河的時間最短,船應(yīng)向什么方向開出?渡河的最短時間是多少?此時船沿河岸方向漂移多遠(yuǎn)?   (2)要使渡河的距離最短,船應(yīng)向什么方向開出?  ?。?)船渡河的時間與水流速度有關(guān)嗎?

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