高中物理《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》教案

1、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析 本節(jié)課內(nèi)容是同學(xué)學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)的起始篇,是同學(xué)在學(xué)習(xí)爭論了勻速直線運(yùn)動(dòng),勻變 速直線運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)等較簡潔的直線運(yùn)動(dòng)后從定量爭論直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)入定量爭論 曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；通過本節(jié)的學(xué)習(xí)爭論,使同學(xué)學(xué)會(huì)如何用平面坐標(biāo)系和圖解法描 述曲線運(yùn)動(dòng),如何通過運(yùn)動(dòng)的合成與分解,把運(yùn)動(dòng)物體實(shí)際表現(xiàn)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解成兒個(gè)簡 單的分運(yùn)動(dòng),從而利用爭論分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡來確定物體實(shí)際表現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌 跡；同時(shí)通過本節(jié)的學(xué)習(xí),鞏固矢量合成的一般法就即平行四邊形定就,進(jìn)一步強(qiáng)化矢量 運(yùn)算的可逆性和等效性原理；二、學(xué)情分析 1、學(xué)問結(jié)構(gòu)上,同學(xué)在物理方面已經(jīng)學(xué)習(xí)了物體的勻速

2、直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī) 律,以及力的合成與分解的平行四邊形定就,在數(shù)學(xué)方面,已經(jīng)學(xué)習(xí)了直角坐標(biāo)系等基礎(chǔ) 學(xué)問,具備解決物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)問題的學(xué)問基礎(chǔ),在才能結(jié)構(gòu)上,對(duì)于如渡河問題也有 肯定的感性體驗(yàn)和理性熟悉,全部這些構(gòu)成同學(xué)本節(jié)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)；2、同學(xué)對(duì)一個(gè)物體實(shí)際的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)簡潔運(yùn)動(dòng)的組成的熟悉在懂得上仍 很抽象,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度的矢量性,并能利用平行四邊形定就合成與分 解沒有感性熟悉,不能很好區(qū)分實(shí)際例子中物體合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng),同時(shí)仍對(duì)物體在兩個(gè)方 向的運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的仍存在疑問,這就要求教學(xué)中必需供應(yīng)來源于生活中的大量事例和 能進(jìn)行探究的試驗(yàn)素材,幫忙同學(xué)提升

3、感性熟悉,內(nèi)化解決問題方法,提高解決問題能 力；三、教學(xué)目標(biāo)（一）學(xué)問與技能：l 、在一個(gè)詳細(xì)問題中知道什么是合運(yùn)動(dòng),什么是分運(yùn)動(dòng)；知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有 等時(shí)性,獨(dú)立性；2、知道什么是運(yùn)動(dòng)的合成,什么是運(yùn)動(dòng)的分解,懂得運(yùn)動(dòng)合成和分解遵循平行四邊形 定就；3、會(huì)用作圖法和直角三角形學(xué)問解決有關(guān)位移和速度的合成、分解問題,懂得合運(yùn)動(dòng) 是由分運(yùn)動(dòng)組成的,分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)打算合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡；（二）過程與方法：1、利用船渡河供應(yīng)的物理情形,引導(dǎo)同學(xué)建立直角坐標(biāo)系描述小船的運(yùn)動(dòng)；培育同學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決問題才能；假設(shè)水不流淌,想象船的分運(yùn)動(dòng); 假設(shè)船的發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作,想像出船隨水而動(dòng)的另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)；培育

4、同學(xué)的想象才能和抽象思維才能；2、通過運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性的試驗(yàn)探究,培育同學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合的理念和才能,讓同學(xué)經(jīng) 歷試驗(yàn)、作圖、爭論、溝通的過程,在學(xué)問的發(fā)覺和才能的形成過程中體驗(yàn)勝利的樂趣；（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、充分發(fā)揮同學(xué)的自主性,引導(dǎo)同學(xué)主動(dòng)發(fā)覺問題,合作溝通問題,構(gòu)建良好的認(rèn)知 結(jié)構(gòu)；激發(fā)對(duì)科學(xué)的求知欲,增強(qiáng)將自己的見解公開并與他人溝通的欲望,熟悉溝通與合 作的重要性,有主動(dòng)與他人合作的精神；2、使同學(xué)受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,培育同學(xué)的觀看才能和試驗(yàn)才能,學(xué)會(huì)自主學(xué)具有敢 于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析 重點(diǎn)：明確一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)可以等效為兩

5、個(gè)簡潔的運(yùn)動(dòng),懂得運(yùn)動(dòng)合成、分解的 意義和方法；難點(diǎn)： 1、詳細(xì)實(shí)際問題中合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的判定；2、分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的矢量性和獨(dú)立性；五、教學(xué)媒體運(yùn)用 1、演示合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)關(guān)系試驗(yàn)裝置 2、爭論運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性的試驗(yàn)裝置 3、PPT教學(xué)演示課件、視頻錄像剪接、運(yùn)算機(jī)、投影儀；六、教學(xué)流程情境提出復(fù)習(xí)處理曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)踐應(yīng)用問題 1 的數(shù)學(xué)方法歸納播放視頻提出理論分析什么是合運(yùn)動(dòng),知能落實(shí)實(shí)際錄像剪接問題 2 推理探究什么是分運(yùn)動(dòng)應(yīng)用摸索爭論引入新課提出試驗(yàn)探究 1合運(yùn)動(dòng)與分試驗(yàn)探究 2問題 3運(yùn)動(dòng)關(guān)系七、教學(xué)程序設(shè)計(jì)教學(xué)教 師 活 動(dòng)同學(xué)活動(dòng)教學(xué)程資源序【播放視頻錄像剪接】體育運(yùn)動(dòng)中的投擲,設(shè)足球等運(yùn)動(dòng)

6、項(xiàng)目；同學(xué)觀看視頻錄像剪接視頻錄【設(shè)疑激趣】體育運(yùn)動(dòng)中的投擲項(xiàng)目,你知疑道怎樣才能投擲更遠(yuǎn)嗎？假如你是足球運(yùn)動(dòng)激員,你知道怎樣才能精確射中球門？趣像剪接【播放視頻錄像剪接】小船渡河同學(xué)摸索老師設(shè)問新【設(shè)疑激趣】你知道怎樣才能使小船在最短時(shí)間過河嗎？你知道怎樣才能使小船渡河的課距離最短嗎？引由以上視頻錄像剪接引出課題“ 第三章：拋入體運(yùn)動(dòng)”【板書】第三章：拋體運(yùn)動(dòng)第一節(jié)：運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題提出引導(dǎo)同學(xué)提出問題；1爭論曲線運(yùn)動(dòng)問題為什么不能用一維坐新標(biāo)軸？為此建立什么坐標(biāo)系才能爭論曲線運(yùn) 動(dòng)？同學(xué)爭論并提出問題；t 2什么是合運(yùn)動(dòng),什么是分運(yùn)動(dòng)？課3合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系？解決問題 1：處理曲

7、線運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)方法教1、引導(dǎo)同學(xué)復(fù)習(xí)：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)1、同學(xué)分別寫出：學(xué)時(shí),可以沿這條直線建立一個(gè)坐標(biāo)系,分析假如取t=0 時(shí)刻物體位置坐標(biāo)為歸納描述一維運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)方法；x=0, 且規(guī)定物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎健景鍟课矬w在一條直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),可以沿向,就物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)這條直線建立一個(gè)坐標(biāo)系,物體位移表達(dá)式為x=vt 物體做勻加加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)物體位移表達(dá)式為新 課 教 學(xué)2、利用小船過河圖片,引導(dǎo)同學(xué)爭論：物 體 在一個(gè)平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),可以建立一個(gè)平面直 角坐標(biāo)系,分析歸納描述二維運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)方 法；x v t 1 at 22物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過任意時(shí)刻t 后位移為,yv t 01gt22

8、2、同學(xué)小組溝通：描述小船過河 的運(yùn)動(dòng),可以這樣建立坐標(biāo)系,以 運(yùn) 動(dòng)開 始 時(shí)小 船的 位置 為 原 點(diǎn),以沿河岸和垂直河岸方向?yàn)?x 軸和 y 軸的正方向；解決問題2：區(qū)分什么是合運(yùn)動(dòng)；什么是分運(yùn)動(dòng)1、引導(dǎo)同學(xué)分析小船渡河問題：AB 方同學(xué)小組爭論,畫圖：多媒體（1）假如河水不流淌而船在靜水中沿（ 1）畫出假如河水不流淌而船課件向行駛,經(jīng)一段時(shí)間將從A運(yùn)動(dòng)到 B；在靜水中運(yùn)動(dòng)軌跡圖（ 2）假如船的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有開動(dòng),而河水流新動(dòng),那么船經(jīng)過相同一段時(shí)間將從A 運(yùn)動(dòng)到（ 2 ）假如 船的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有 開A ；動(dòng),而河水流淌時(shí)船的運(yùn)動(dòng)軌跡圖 課教學(xué)（3）船在流淌河水中開動(dòng),同時(shí)參加上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng),船經(jīng)

9、相同時(shí)間從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn),（ 3 ）假如 船在流淌河水中 開動(dòng),船的運(yùn)動(dòng)軌跡圖同學(xué)小組爭論小結(jié)得出合運(yùn)動(dòng) 和分運(yùn)動(dòng)的含義：假如一個(gè)物體同時(shí)參加兩個(gè)運(yùn) 動(dòng) , 就 這 兩 個(gè) 運(yùn) 動(dòng) 稱 為 分 運(yùn) 動(dòng),物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)稱為合運(yùn) 動(dòng)；【板書】物體合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)意義 新 假如一個(gè)物體同時(shí)參加兩個(gè)運(yùn)動(dòng),就這兩個(gè) 運(yùn)動(dòng)稱為分運(yùn)動(dòng),物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)稱為合運(yùn) 課 動(dòng) 解決問題 3：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)關(guān)系教1、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的矢量性同學(xué)試驗(yàn)：學(xué)（1）供應(yīng)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)裝置（1）在一端封閉、長約lm 的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體,將玻璃管的開（2）引導(dǎo)同學(xué)分析試驗(yàn)：1口端用膠塞塞緊,并用大頭針將

10、合 運(yùn)動(dòng) 與蠟塊與膠塞固定分 運(yùn)動(dòng) 實(shí)（ 2）以蠟塊開頭運(yùn)動(dòng)位置為原驗(yàn)裝置點(diǎn)；建立平面直角坐標(biāo)系,（ 同學(xué) 課（3）保持蠟塊與玻璃管相對(duì)位置前小制不變,將玻璃管沿x 軸正向勻速作）移動(dòng),描畫出蠟塊運(yùn)動(dòng)軌跡x；運(yùn)動(dòng)軌跡3 是蠟塊的合運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡（4）保持玻璃管不動(dòng),拔出大頭針,使蠟塊沿玻璃管勻速沿y 軸和運(yùn)動(dòng)軌跡2 是分運(yùn)動(dòng)；以軌跡 1 的位移 x 和軌 2 的位移 y 為鄰正方向移動(dòng)相同時(shí)間,描畫出蠟新邊作平行四邊形,其所夾的對(duì)角線的大小與塊運(yùn)動(dòng)軌y 方向與軌跡3 的位移重合,說明分位移、合（5）使蠟塊和玻璃管保持原有速課位移的關(guān)系遵循平行四邊形定就；度同時(shí)沿xy 坐標(biāo)軸勻速運(yùn)動(dòng)相同依據(jù)v

11、xxv yyvs時(shí)間,描畫蠟塊運(yùn)動(dòng)軌跡s；教ttt將合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)位移平行四邊形等比例學(xué)縮小 t倍,其平行四邊形關(guān)系仍舊成立；即物體運(yùn)動(dòng)的合速度與分速度關(guān)系也遵循平行四邊形定就 回憶合力和分力運(yùn)算法就,得出推論,一切矢量關(guān)系運(yùn)算都遵循平行四邊形定就；【板書】合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加 速度關(guān)系遵循平行四邊形定就；2、分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性（1）供應(yīng)試驗(yàn)裝置學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn)：（ 1）兩個(gè)相同的弧形軌道 M、N ,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,C、兩軌道上端分別裝有電磁鐵 D,調(diào)劑電磁鐵 C、D 的高度,使 AC=BD,從而保證小鐵球 PQ 在軌 道出口處的水平初速度 UO相等；P.Q 分別吸在電磁（2）

12、將小鐵球 鐵 C、D上,然后切斷電源,使兩新（2）引導(dǎo)同學(xué)分析：小鐵球能以相同的初速度v 同時(shí)轉(zhuǎn)變小球P 的高度,兩小球仍舊發(fā)生碰分別從軌道M、N的下端射出；實(shí)課撞,說明兩個(gè)小球在豎直方向距離的變化,驗(yàn) 結(jié) 果是 兩 小鐵 球同 時(shí)到 達(dá)E雖然轉(zhuǎn)變兩球相遇時(shí)小球P 在豎直方向速度處,發(fā)生碰撞；增加或者減小軌教重量的大小,但并不轉(zhuǎn)變小球P 在水平方向道 M 的高度,再進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果的速度重量的大小,也就是說小球在豎直方兩小鐵球總是發(fā)生碰撞；學(xué)向的運(yùn)動(dòng)并不影響它在水平方向的運(yùn)動(dòng),即物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的；【板書】組成物體運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)之間的位 移、速度、加速度關(guān)系是獨(dú)立的；實(shí)踐應(yīng)用1、 知能落實(shí)例

13、1、 降落傘下落肯定時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速 的；沒有風(fēng)的時(shí)候,跳傘員著地的速度是5m/s, 現(xiàn)在有風(fēng),風(fēng)使他以4m/s的速度沿水平方向向東移動(dòng),問跳傘 員將以多大的速度著地 .這個(gè)速度的方 向怎樣 . 2、 實(shí)際應(yīng)用例 2 一只小船橫渡小河, 小河寬為d, 如船同學(xué)小組爭論分析：（1） 跳傘員在有風(fēng)時(shí)的運(yùn)動(dòng),是為降落傘無風(fēng)時(shí)勻速下 降的和參加風(fēng)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn) 動(dòng) , 對(duì) 應(yīng) 是 速 度 為 合 速 度；（2） 建立水平向東和豎直方向 的坐標(biāo)系,作出兩個(gè)分速 度矢量的示意圖（3） 利用平行四邊形法就和勾 股定理求得vv2vy22 4526.4m sx設(shè)著地速度砂地與豎直方向的夾角為,就vx40.8tan

14、vy5查三角函數(shù)表38.70對(duì)靜水的恒定速度為 v 1 河水的流速為 讓同學(xué)充分爭論,猜想,發(fā)表看v 2,且 v1 v 2；法；由于小船渡河速度全（1）如使小船渡河時(shí)間最短,船頭應(yīng)對(duì)什 部取么方向,最短時(shí)間是多少？自本身發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)的速度 v 1,當(dāng)（2）如使小船渡河距離最短,船頭應(yīng)對(duì)什v 1 即船頭與垂直河岸時(shí),渡河所么方向,所需時(shí)間是多少？用時(shí)間最短；tmd最短時(shí)間；v 1如使小船渡河距離最短,就 小船實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌道必需與河岸 垂直,也就是小船合運(yùn)動(dòng)方向與 河岸垂直時(shí),小船渡河的距離最 短；建立沿河岸方向和垂直河岸3、 摸索爭論方向直角坐標(biāo)系,設(shè)v1 與 y 軸夾角為,由平行四邊形和勾股定理

15、求得sinv 2例 3：在玻璃板生產(chǎn)線上, 需要將毛坯玻璃v 1切割成統(tǒng)一尺寸的玻璃成品. 玻璃在流水線上不停滯地被切割, 切刀要在運(yùn)動(dòng)中將玻璃sin1v2橫向切斷 . 假如毛坯玻璃以4m/s 的速度v 1在生產(chǎn)線上不斷地向前移動(dòng), 金剛石切刀的vv 12v 22移動(dòng)速度為8 m/s, 為了將玻璃切割成矩形, 金剛石切刀的移動(dòng)方向如何掌握. 切割一次tdv 1dv22寬為 9 m 的玻璃需要多長時(shí)間. v2小 結(jié) 與 作 業(yè)同學(xué)小結(jié)：1、處理一個(gè)平面內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)可以建立平面直角坐標(biāo)系 2、物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng),組成合運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為分運(yùn)動(dòng)；3、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間具有等時(shí)性,矢量性,獨(dú)立性

16、作業(yè)： 1、課本 P48 頁作業(yè)；八、教學(xué)設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng) 本節(jié)課利用“ 任務(wù)驅(qū)動(dòng)” 教學(xué)模式,以同學(xué)為主體,老師為主導(dǎo),使在同學(xué)原有學(xué)問 和技能的基礎(chǔ)上,通過以預(yù)設(shè)問題為開頭,試驗(yàn),分析、探究、歸納、總結(jié)為過程,最終 解決和提出新問題為終止的三階段循環(huán),師生共究,交換信息,最終達(dá)成構(gòu)建同學(xué)新的認(rèn) 知結(jié)構(gòu)和培育創(chuàng)新才能的目的；本節(jié)課在教學(xué)的開頭,通過播放視頻錄像剪接預(yù)設(shè)明白決拋體運(yùn)動(dòng)和渡河問題兩個(gè)教 學(xué)目標(biāo),設(shè)疑激趣,目標(biāo)明確,能充分調(diào)動(dòng)同學(xué)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,表現(xiàn)了物理學(xué)科理論價(jià)值和技術(shù)價(jià)值；滲透了高中物理課程的訓(xùn)練功能在于提高全體同學(xué)的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué) 生的終身進(jìn)展、使其今后能應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和將來進(jìn)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)的核心理念；在探究渡河問題的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的教學(xué)中,本節(jié)課第一利用掌握變量的方 法,使同學(xué)懂得合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,突破同學(xué)概念模糊、空間想象力缺乏的學(xué)習(xí)困難,在探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的矢量性試驗(yàn)中,要求同學(xué)課前利用小制作的方法制作器材,變演示試驗(yàn)和小組試驗(yàn),解決了試驗(yàn)的可視性較差的問題,在試驗(yàn)結(jié)果的分析中借助于學(xué)生已具備的驗(yàn)證力的平行四邊形定就的方法,突顯了運(yùn)動(dòng)位移,速度,加速度的矢量性,為了使同學(xué)體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,教學(xué)中使用