高中物理5.2运动的合成和分解教案新人教版必修.doc

5.2运动的合成和分解一、素质教育目标（一）知识教学点1知道合运动、分运动、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响，能在具体的问题中分析和判断2理解运动的合成、运动的分解的具体意义理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则3会用图示方法和教学方法求解位移，速度合成、分解的问题（二）能力训练点培养观察和推理的能力、分析和综合的能力渗透运动的独立性（三）教育渗透点辩证地看待问题（四）美育渗透点学生在学习过程运用概念进行推理、判断，能体会到物理学科中所渗透出的逻辑美二、学法引导1充分利用直观教学，让学生体会到等效的含义2师生共同讨论运动的合成与分解的原则三、重点难点疑点及解决办法1重点明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动，理解运动合成、分解的意义和方法2难点认识分运动和分运动相互独立、互不相干；分运动和合运动的同时性理解两个直线运动的合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动3疑点运动的合成和分解与力的合成和分解有什么联系和区别（体会利用力和运动的关系分析物体的合运动的运动状态）4解决办法要充分利用实验，在观察分析的基础上展开讨论，注意多角度、多侧面进行分析四、课时安排2课时（课时讲解知识；课时小船过河专题和习题评讲）五、教具学具准备教材实验装置课件：运动的合成和分解多媒体设备六、师生互动活动设计1教师利用演示实验和多媒体手段来展示运动的合成与分解的等效性和基本规律2学生通过观察、分析和归纳，得出合成的平行四边形法则及解的思想，通过例题的分析，提高对知识的掌握七、教学步骤（一）明确目标（略）（二）整体感知本节的地位比较特殊为知识的学习，涉及到许多基本概念和基本规律；作为方法的介绍，体会把较复杂的运动看作是几个简单运动的合成；作为能力的培养，提高观察和推理能力，分析和综合的能力（三）重点、难点的学习与目标完成过程1什么是分运动、合运动?演示实验（具体操作见课本）学生观察蜡块的运动：由A到B沿玻璃管竖直向上匀速直线运动；由A到D随玻璃管向右匀速直线运动；蜡块实际的运动是上述两个运动的合成即由A到C的匀速直线运动，如图52所示图52演示课件，指出蜡块的实际运动可以看成同时参与上述两个运动，是这两个运动合成的结果结合实验指出分运动、合运动，说明分位移、分速度；合位移、合速度，强调两点：（1）合运动是实际发生的运动，是分运动的合成；（2）合运动和分运动是同时发生的，所用的时间相同、合运动和分运动的关系（）独立性（分运动间互不影响）（）同时性（分运动和合运动的时间相同，同时发生同时结束）（）等效性（运动的实际效果相同）怎样求解运动的合成、分解?（1）运动的合成和分解遵循平行四边形定则描述运动的物理量如位移、速度、加速度等是矢量，运算时矢量运算，要按照平行四边形定则合成或分解（2）已知分运动求合这运动叫运动的合成；已知合运动求分运动叫分运动的分解A、一条直线上的运动的合成（问）匀速直线运动+匀速直线运动？ （学生）（合运动）匀速直线运动，从力和运动角度，它们合力任为零，所以仍然做匀速直线运动。如：在匀速运动的车上匀速行走的人位移关系：实人对车车对地（矢量和）速度关系：V实V人对车V车对地（矢量和）（教师）若反方向是相减（问2 ）匀速直线运动+匀加速直线运动（学生）合运动仍然是匀加速直线运动（合力仍然和运动方向在同一直线上且恒定）如：人在匀速的车上加速跑位移关系：实人对车车对地（矢量和）速度关系：V实V人对车V车对地（矢量和）加速度关系：（教师）若是两个同一直线的匀变速直线运动的合运动即实际运动，还是直线运动，合力仍然和运动方向在同一直线上且恒定，仍然为匀变速直线运动、互成度运动的合运动（问）匀速直线运动匀速直线运动的合运动是？（学生）匀速直线运动，合力为零，速度恒定，合速度恒定（大小和方向都恒定）如开始演示实验就是这种情况位移关系：实（矢量和）位移大小：实速度关系：V实VV（矢量和）速度大小：实3两个互相垂直的直线运动的合运动是怎样的运动?（1）两个互相垂直的直线运动的合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动演示课件：两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，用直角坐标系，采用描点法说明结合课件分析：定性分析：由于分速度的矢量是恒定的，故合速度的矢量也是恒定的，所以合运动是匀速直线运动定量分析，在x方向运动方程是xt，在y方向运动方程是yt，相比约去时间t得由于，是定值，故二者比值为定值，即有ytx，此值为直线型方程，表明合运动是匀速直线运动演示课件：竖直方向的匀速运动和水平方向的初速为零的匀加速运动是曲线运动，用直角坐标系，采用描点法说明结合课件说明：定性分析，由于水平分速度矢量不再是恒定的，故合速度的矢量也不是恒定的，大小、方向都在改变，所以不再是直线运动，而是曲线运动定量分析，在x方向有xa，在y方向有yt，约去时间t得故kx此为抛物线型方程，表明合运动是曲线运动（定量分析可结合学生情况留给学生课后思考）（问）匀速直线运动匀变速直线运动的合运动是？（教师）首先从力和运动关系知道，合力恒定，所以是运变速运动，直线还是曲线？我们再看合力的方向和运动方向的关系（教师作图说明）结论：是匀变速曲线运动（由多媒体演示最好）（教师）研究曲线运动我们现在还没有现成的理论，所以我们可以把它分解成两个分运动研究，一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动位移关系：实（矢量和）位移大小：实速度关系：V实VV（矢量和）速度大小：实加速度：总结：两个直线运动可以合成直线运动，也可以合成为曲线运动，反知，曲线运动也可以分解成两个直线运动、互成任意角度的运动合成（略）注意说明分力、合力和分运动、合运动的异同从实际存在和等效替代的角度分析讨论例题分析：教材例1求蜡块合速度有两种方法：求出合位移，再求合速度；求出分速度；再求合速度；提醒学生注意，后一种解法是基本解法，适合于不是匀速运动的一般情况例题分析：教材例2分解时要根据实际情况来分析，说明两个分速度的实际作用：水平分速度使飞机前进；竖直分速度使飞机上升合成和分解的精髓是“等效”的思想学习时要深刻体会，可以结合课本“思考和讨论”进一步说明八、布置作业练习二 （1）（2）（3）（4）九、板书设计运动的合成和分解1什么是合运动?分运动?（1）分运动：AB、AD的运动（2）合运动：AC的运动（3）合运动是实际发生的运动，是分运动的合成；合运动和分运动是同时发生的，所用的时间相同2怎样求解运动的合成和分解（1）运动的合成和分解遵循平行四边形定则（2）运动的合成：已知分运动求合运动（例题）（3）运动的分解：已知合运动求分运动（例题）3两个互相垂直的直线运动的合运动是怎样的运动（1）可以是直线运动，也可以是曲线运动（2）曲线运动可以用两个直线运动等效替代十、背景知识与课外阅读古诗中的热学问题题1唐朝岑参在出关经华岳寺访法华云公中写道“五月山雨热，三烽火云蒸，侧闻樵人语，深谷犹积冰”火云指的是夏天的热空气，为什么高山的峰上那么热，而深深的山谷里却积着冰呢?解释：产生对流的条件是下层空气温度高，上层空气温度低，热空气上升，冷空气下降形成对流，但诗句反应的情况却相反，对流不能产生，冰不会受热熔解题2古诗“山光物态弄春晖，莫为轻阴便拟归纵使晴明无雨色，入云深处亦沾衣”大意是劝游人不要因为天气稍阴就怕雨淋湿了衣服，而失去游览的机会，就是在阳光明媚的日子里，登上云雾笼罩着的山顶，也会把衣服沾湿的，这是为什么?解释：高山上的气温比山下低得多，地表的水蒸气升到高空，便液化成小水球或凝华成小冰晶这些小水珠或小冰晶附着在空气中的尘埃上便形成了云，大片的云形成了美丽的云海，游客上山时，遇到温度较高的衣服，云中的小水滴便沾在衣服上，小冰晶也在衣服上熔化，弄湿衣服也就正常了十一、随堂练习1如图所示，如果在定滑轮端拉绳的速度为v，绳与水平面的夹角为时，物体运动的速度是多大?如果是匀速拉绳，物体在做什么运动?2一只沿垂直于河岸的方向，以恒定的速度渡河，当船运动到河中央时，河水的流速突然增大，则船渡河的时间将 （ ）A增大 B不变 C减小 D无法确定3关于运动的合成，以下说法正确的是 （ ）A合运动的速度一定大于分运动的速度B合运动的速度方向就是物体实际运动的方向C合运动的时间一定跟分运动的时间相等D合运动的加速度方向一定跟合运动的速度方向相同4关于两个互成角度的初速不为零的匀变速直线运动的合成，下列说法正确的是（ ）A一定是直线运动B一定是曲线运动C可能是直线运动，也可能是曲线运动D一定是匀变速运动答案：1物体是速度是vcos，物体做变加速运动 2B 3BC 4CD