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曲線運(yùn)動(dòng)?xùn)|方德才學(xué)校高瑋教學(xué)設(shè)計(jì)思路:本節(jié)為本章的起始內(nèi)容,是以后學(xué)習(xí)拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),是學(xué)好以后知識(shí)的基本保證.本節(jié)課學(xué)生首先通過舉例、觀察圖片,分析物體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),猜想曲線運(yùn)動(dòng)的方向,然后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想,教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,滲透物理思想的教育,從理論上分析出曲線運(yùn)動(dòng)的方向.關(guān)于物體做直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的條件,首先讓學(xué)生猜想,然后通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律中力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.教師引導(dǎo)學(xué)生深入探討物體做曲線運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律,為以后的教學(xué)做好鋪墊.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:《北京市普通高中新課程物理學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見和模塊學(xué)習(xí)要求》對(duì)“曲線運(yùn)動(dòng)”一節(jié)的要求是:知道曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,能夠舉例說明生活中遇到的曲線運(yùn)動(dòng).1.教學(xué)重點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.2.教學(xué)難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,曲線運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律.學(xué)習(xí)者分析:學(xué)生初次接觸曲線運(yùn)動(dòng)的知識(shí),對(duì)未知領(lǐng)域充滿好奇.教學(xué)目標(biāo):一、知識(shí)與技能1.知道什么是曲線運(yùn)動(dòng),知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度方向;知道曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).2.理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,并能分析一些曲線運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單實(shí)例.3.知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律.二、過程與方法1.通過大量實(shí)例,使學(xué)生體會(huì)并歸納曲線運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線.2.在實(shí)驗(yàn)探究過程中組織學(xué)生總結(jié)出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向.3.通過實(shí)驗(yàn)探究,分析并總結(jié)歸納物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.體會(huì)當(dāng)所取變量范圍足夠小時(shí),變和不變的統(tǒng)一性、曲和直的統(tǒng)一性,滲透辯證唯物主義世界觀教育.2.通過探究的過程,讓學(xué)生體會(huì)得出結(jié)論的科學(xué)方法:歸納法.3.在探究過程中,注意滲透科學(xué)態(tài)度教育.教學(xué)準(zhǔn)備:1.視頻資料(1)常見的曲線運(yùn)動(dòng)(飛機(jī)飛行表演;F1賽車轉(zhuǎn)彎;賽摩托車轉(zhuǎn)彎;速滑轉(zhuǎn)彎;香蕉球等).(2)曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向(砂輪與金屬接觸時(shí)火星的方向;雨滴從傘邊飛出).2.實(shí)驗(yàn)(1)研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:教材中的實(shí)驗(yàn)(小鐵球,擋板,白紙,印泥).(2)研究曲線運(yùn)動(dòng)的條件:課本實(shí)驗(yàn)(磁鐵、鋼珠,白紙、印泥).教學(xué)過程過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)[引入](出示照片)噴泉射出的水柱在空中畫出一道道美麗的弧線,令人賞心悅目,這種美麗的曲線運(yùn)動(dòng)你還見過哪些?請(qǐng)舉例.問:這些曲線運(yùn)動(dòng)的共同特征是什么?可見曲線運(yùn)動(dòng)也是一種常見的運(yùn)動(dòng),從今天開始我們來研究曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.列舉實(shí)例.答:運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向曲線運(yùn)動(dòng)的條件速度是描述物體運(yùn)動(dòng)重要的物理量.問:你知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)在不同位置的速度方向嗎?我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向.簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程.指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究(教材第2頁).問:通過實(shí)驗(yàn)探究,你得出了什么結(jié)論?問:生活中還有哪些現(xiàn)象也能證明這一點(diǎn)?問:以上種種現(xiàn)象都證明了這一結(jié)論.同學(xué)們想過為什么會(huì)是這樣嗎?問:從運(yùn)動(dòng)軌跡看,直線與曲線有何區(qū)別和聯(lián)系?問:直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向有何聯(lián)系?問:從曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向的特點(diǎn)來看,曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么?問:據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,物體的速度發(fā)生變化,意味著什么?問:這又意味著什么?猜想:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力有什么特點(diǎn)?演示實(shí)驗(yàn):磁鐵小球?qū)嶒?yàn).還能舉出哪些實(shí)例?教師在黑板上畫出拋體運(yùn)動(dòng)的受力方向和速度方向,便于學(xué)生分析得出結(jié)論.以上實(shí)例均說明物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是:物體所受合外力與它的速度方向不在同一直線上.問:合力的指向與軌跡、速度之間還有哪些關(guān)系?分析一些實(shí)例,要求學(xué)生找到使物體做曲線運(yùn)動(dòng)的合力.可能會(huì)有學(xué)生回答:是軌跡在這一點(diǎn)的切線方向.學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),并展示實(shí)驗(yàn)成果.結(jié)論:物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),在某一位置的速度方向就是曲線在這一點(diǎn)的切線方向.可引導(dǎo)學(xué)生舉例說明:雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)過程中甩出的水滴,雨天自行車甩泥點(diǎn),賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)沖出跑道,火車轉(zhuǎn)彎時(shí)脫軌,運(yùn)動(dòng)員擲鐵餅、扔鉛球等.答:當(dāng)曲線足夠短時(shí),曲線變成直線.答:曲線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度與直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的意義在本質(zhì)上是相同的.答:一定是一種變速運(yùn)動(dòng).因?yàn)樗俣鹊姆较驎?huì)發(fā)生變化.答:運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化.答:產(chǎn)生加速度,物體所受合外力不為零.答:速度方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上.引導(dǎo)學(xué)生說出曲線運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律:合力一定指向軌跡的凹側(cè).若能分析出:當(dāng)合力與速度夾角小于90°時(shí),物體做加速曲線運(yùn)動(dòng);當(dāng)合力與速度夾角大于90°時(shí),物體做減速曲線運(yùn)動(dòng),則更佳.小結(jié)本節(jié)知識(shí)小結(jié):1.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向.2.物體曲線運(yùn)動(dòng)的條件.3.曲線運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律.物理思想小結(jié):體會(huì)變與不變、曲線與直線的統(tǒng)一思想,極限思想.課后反思教學(xué)流程圖:曲線運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)者冀雅娜指導(dǎo)者梁志鵬教學(xué)設(shè)計(jì)思路:本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)努力遵循教育部頒發(fā)的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的“促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考”的教學(xué)理念.在課堂教學(xué)中以解決生活中的實(shí)際問題為主線,倡導(dǎo)情景設(shè)置、生生交流,在自主、合作、探究的氛圍中,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),努力促使學(xué)生成為一個(gè)探究者.對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng),學(xué)生有著自己的認(rèn)識(shí),但認(rèn)識(shí)較膚淺.本課遵循循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,即:大量實(shí)例──溫故知新——生活現(xiàn)象分析——?dú)w納總結(jié)──實(shí)踐探究──運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題──拓展延伸這一條探究之路,使學(xué)生真正理解什么是曲線運(yùn)動(dòng)、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度方向以及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件等相關(guān)知識(shí).本課一開始列舉了大量學(xué)生身邊物體做曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,引出什么是曲線運(yùn)動(dòng).然后通過生動(dòng)的視頻資料,探究曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是曲線的這一點(diǎn)(或這一時(shí)刻)的切線方向.再結(jié)合計(jì)算機(jī)繪圖工具輔助探究,對(duì)曲線軌跡進(jìn)行放大,得出曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度和直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的意義在本質(zhì)上是相同的.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,本課從一個(gè)非常簡(jiǎn)單的怎樣讓蘋果做直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例探究入手:當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng).再通過對(duì)例題的回顧和對(duì)嫦娥衛(wèi)星等實(shí)例的討論交流,進(jìn)一步驗(yàn)證這一條件.最后通過對(duì)例題的討論和習(xí)題的練習(xí)讓學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的成就感.本課的設(shè)計(jì)力求符合學(xué)生由特殊到一般再到特殊的認(rèn)知規(guī)律,感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)相互滲透,利用大量的視頻和圖片創(chuàng)造情境,提出問題,探求規(guī)律,分析和解釋規(guī)律,驗(yàn)證規(guī)律.力求做到從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲,引導(dǎo)學(xué)生用身邊的器材研究物理學(xué)問題,運(yùn)用物理學(xué)原理和研究方法解決實(shí)際問題.把學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)滲透在學(xué)習(xí)過程中,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我,建立自信,促進(jìn)學(xué)生在自己原有認(rèn)知水平上發(fā)展和提高.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生理解“什么是曲線運(yùn)動(dòng)、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件”等相關(guān)知識(shí),從而為進(jìn)一步學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成與分解和拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等典型曲線運(yùn)動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),進(jìn)而提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決生活中實(shí)際問題的能力.本節(jié)課學(xué)生通過對(duì)大量生活實(shí)例的討論和探究以及親身實(shí)踐,小組合作,討論和交流,練習(xí)與評(píng)價(jià),拓展與探究來逐步加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,體驗(yàn)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,獲得成功的喜悅.這樣,使讓學(xué)生增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、自主探究物理問題的好習(xí)慣.學(xué)習(xí)者分析:通過對(duì)前面物理學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)分析、解決生活中直線運(yùn)動(dòng)問題的能力,并且根據(jù)自身生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生已經(jīng)知道一些簡(jiǎn)單的曲線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,但是對(duì)曲線運(yùn)動(dòng),學(xué)生僅僅有一些比較膚淺的感性認(rèn)識(shí)而沒有任何深刻的理性認(rèn)識(shí).通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考和探究生活中的大量實(shí)例,使學(xué)生逐漸明確“什么是曲線運(yùn)動(dòng)、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件”等相關(guān)知識(shí),通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)力求使學(xué)生獲得探究學(xué)習(xí)的一般方法,體會(huì)從感性知識(shí)上升到理性知識(shí)的過程,從而奠定終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).教學(xué)目標(biāo):一、知識(shí)與技能1.知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng).2.知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上.3.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和分析推理能力.二、過程與方法1.體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別.2.體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的速度方向的變化.3.學(xué)會(huì)應(yīng)用物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.三、情感態(tài)度與價(jià)值觀l.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究物理問題的習(xí)慣.2.能領(lǐng)略曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧,增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲.3.通過觀看“嫦娥奔月”視頻培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷.4.激發(fā)參與科技活動(dòng)的熱情,使學(xué)生善于將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中.教學(xué)準(zhǔn)備:1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:滑軌、小鋼球、條形磁鐵.2.演示器材:兩個(gè)蘋果.3.多媒體視頻資料:生活中直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)例、砂輪磨刀具迸火星、轉(zhuǎn)動(dòng)雨傘雨滴飛出、旋轉(zhuǎn)陀螺邊緣紅色墨水滴飛出、蕩秋千、“嫦娥一號(hào)”奔月等視頻資料.4.多媒體設(shè)備一套:可供播放ppt課件和視頻資料等.教學(xué)過程:教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng)引入1.什么是曲線運(yùn)動(dòng)?展示圖片:人造地球衛(wèi)星、上海南埔環(huán)形立交橋、摩天輪、翻滾過山車、空中飛行的炮彈等.提問:請(qǐng)同學(xué)歸納以上運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?從今天起我們開始研究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的問題.觀看圖片并思考.學(xué)生討論后回答問題.運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線.是曲線運(yùn)動(dòng).聯(lián)系生活中的實(shí)際問題,體會(huì)曲線運(yùn)動(dòng)在生活中更為常見,激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣.溫故而知新下面我們來回顧前面學(xué)過的知識(shí):完成填空題①速度是矢量,既有(大?。┯钟校ǚ较颍谒俣茸兓娜N情況(大小變化、方向變化、大小方向同時(shí)變化)③加速度是描述速度變化快慢的物理量,只要(速度變化就有加速度).④力是(改變)物體(運(yùn)動(dòng)狀態(tài))的原因(力是產(chǎn)生加速度的原因).復(fù)習(xí)前面學(xué)過的直線運(yùn)動(dòng)速度和加速度的相關(guān)知識(shí),為進(jìn)一步對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究奠定基礎(chǔ).新知探究2.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向展示視頻資料1:提問,做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向是怎樣的呢?展示視頻資料2、3:砂輪打磨刀具時(shí)邊緣的火星飛出、旋轉(zhuǎn)的雨傘邊緣雨滴飛出.展示視頻4:旋轉(zhuǎn)的小陀螺邊緣紅色墨水滴沿切線方向飛出.提問:曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)時(shí)刻刻在變化,那么曲線運(yùn)動(dòng)是否一定是變速運(yùn)動(dòng)呢?或者說有沒有勻速曲線運(yùn)動(dòng)?展示視頻資料5:蕩秋千.提問:曲線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的意義是否相同呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第3頁“理性探究”.請(qǐng)一位同學(xué)走上講臺(tái)用計(jì)算機(jī)任意畫一條曲線.然后教師用“畫圖”軟件的“放大鏡”工具把學(xué)生畫的曲線放大.解決實(shí)際問題請(qǐng)同學(xué)們完成例1.學(xué)生認(rèn)真觀看視頻,思考.觀察思考、小組討論、總結(jié)歸納,曲線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向沿這一點(diǎn)的切線方向.觀察、分析驗(yàn)證.學(xué)生討論回答:曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化,所以一定是變速運(yùn)動(dòng).觀察閱讀教材,討論,思考教師提出的問題.其他同學(xué)觀察.發(fā)現(xiàn)任意一段曲線進(jìn)行充分放大后都會(huì)變成直線.例1下圖是拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖(把鉛球看成質(zhì)點(diǎn)).畫出鉛球沿這條曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度方向,及鉛球在各點(diǎn)的受力方向(空氣阻力不計(jì)).通過身邊常見的曲線運(yùn)動(dòng)來引發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)思考.讓學(xué)生進(jìn)行小組討論,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力.讓學(xué)生充分體會(huì)曲線運(yùn)動(dòng)的和諧美,體會(huì)驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)的成就感.對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)一步一步深入,問題環(huán)環(huán)相扣,最終引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象認(rèn)清曲線運(yùn)動(dòng)的本質(zhì).讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)曲線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度方向.讓學(xué)生親自動(dòng)手參與實(shí)踐,運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助物理學(xué)習(xí).應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題.3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件趣味問題過渡教師手持兩個(gè)小蘋果提問:想讓蘋果做直線運(yùn)動(dòng),有幾種辦法?如果想讓蘋果做曲線運(yùn)動(dòng)呢?(把一個(gè)蘋果拋給坐在后面的某位同學(xué),用手撥動(dòng)另一個(gè)沿水平桌面滾動(dòng)的蘋果,使蘋果拐彎轉(zhuǎn)向坐在第一排的同學(xué).引導(dǎo)大家思考,物體怎樣才能做曲線運(yùn)動(dòng)呢?受到什么樣的力呢?比如剛才的蘋果做直線運(yùn)動(dòng)是也受重力、支持力和摩擦力呀?總結(jié)條件:合力方向與速度方向不在一條直線上.根據(jù)牛頓第二定律,合力不為零即一定存在加速度,那么大家能否從動(dòng)力學(xué)角度證明曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)呢?自主實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證曲線運(yùn)動(dòng)的條件.請(qǐng)大家用桌上的小鋼球和磁鐵研究小鋼球什么時(shí)候做直線運(yùn)動(dòng),什么時(shí)候做曲線運(yùn)動(dòng).請(qǐng)大家回顧剛才完成的例題1,鉛球?yàn)槭裁醋銮€運(yùn)動(dòng)?那么鉛球從A-B、C-D速度的大小怎樣變化?為什么?以后我們將會(huì)從力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系角度來分析這個(gè)問題,現(xiàn)留給大家課下進(jìn)行思考討論.實(shí)踐應(yīng)用展示視頻中的圖片資料:“嫦娥一號(hào)”環(huán)繞月球飛行,短道速滑運(yùn)動(dòng)員彎道和直道滑行時(shí)的身體姿態(tài),他們各自是靠什么力來改變運(yùn)動(dòng)方向而做曲線運(yùn)動(dòng)的?請(qǐng)同學(xué)們完成例2.請(qǐng)同學(xué)們完成練習(xí)題.討論回答.自由下落、豎直上拋、沿直線在桌面上滾動(dòng)等.討論回答.水平或斜向拋出、對(duì)在桌面上滾動(dòng)的蘋果施加一個(gè)側(cè)向力的作用.接蘋果討論回答.必須受力.必須受到一個(gè)與初速度方向不在同一條直線上的力.整理筆記.合力是產(chǎn)生加速度的原因,而加速度又是描述速度變化快慢的物理量,所以加速度不為零速度就一定會(huì)發(fā)生變化.所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).用磁鐵和小鋼球驗(yàn)證剛才的結(jié)論.鉛球受到重力的作用,重力與初速度不在同一條直線上.討論交流,得出結(jié)論.A-B減速,C-D加速.因?yàn)閺腁-B,鉛球位置越來越高,而從C-D,鉛球位置越來越低.記錄問題討論回答:月球引力、地面支持力和摩擦力.例2物體在兩個(gè)力F1、F2(不共線)的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),若突然撤去外力F1,則物體的運(yùn)動(dòng)情況是A.必沿著F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng);B.必沿著F1的方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng);C.不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng);D.可能做直線運(yùn)動(dòng),也可能做曲線運(yùn)動(dòng).學(xué)生:討論交流,必須知道F1和初速度方向的關(guān)系.練習(xí)某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下,從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)后,質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F,但方向相反,則它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線?()A.曲線aB.直線bC.曲線cD.三條線均有可能激起學(xué)生興趣,引發(fā)課堂教學(xué)氛圍的一個(gè)小高潮.蘋果盡量選擇較小而圓的,即方便滾動(dòng)又要考慮安全性.設(shè)計(jì)提問步步深入,引發(fā)學(xué)生深入思考曲線運(yùn)動(dòng)的條件.由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí).深入理解曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)的本質(zhì).自主實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng).“一題二用”,充分利用例題,提高課堂效率.為以后把力沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行分解埋下伏筆.應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題.增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲.理性思考.解決物理問題.課外延伸播放“香蕉球”視頻資料,討論怎樣能踢出“香蕉球”.討論交流.引起高潮,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,體驗(yàn)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的成就感.布置作業(yè)1.上網(wǎng)查閱場(chǎng)地自行車賽的圖片和相關(guān)資料,討論說明為什么場(chǎng)地自行車賽的軌道是傾斜的?2.汽車在盤山公路上行駛為什么要控制車速不能過快?3.完成課后習(xí)題.4.以研究性學(xué)習(xí)小組為單位,學(xué)生協(xié)作制作一只飛鏢,體會(huì)飛鏢在空中及落地的瞬間的瞬時(shí)速度方向(一定請(qǐng)要注意安全).記錄作業(yè).充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,設(shè)計(jì)探究性作業(yè),激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考的興趣,并通過制作飛鏢提高學(xué)生的動(dòng)手能力和協(xié)作能力.教學(xué)流程圖:運(yùn)動(dòng)的合成與分解日壇中學(xué)物理組劉偉教學(xué)設(shè)計(jì)思路:本節(jié)是繼“力的合成與分解”后第二次講解矢量的合成與分解.在此之前,學(xué)生已有利用平行四邊形定則或三角形法則進(jìn)行矢量合成與分解的概念.但是學(xué)生的理解僅僅限于對(duì)力的合成與分解,并沒有形成對(duì)所有矢量的合成與分解都運(yùn)用平行四邊形定則的意識(shí).本節(jié)教學(xué)試圖利用學(xué)生已有的基本概念去解釋現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例,再將生活經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為理論.這種方式,一方面可以激活學(xué)生已有的知識(shí),讓他們體會(huì)學(xué)以致用;另一方面,可以通過討論、分析鍛煉學(xué)生的理性思維能力.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:1.激活舊知識(shí),例如平行四邊形定則和三角形定則以及相應(yīng)的幾何知識(shí).2.引導(dǎo)學(xué)生注意觀察生活中的實(shí)例,啟發(fā)他們利用已有知識(shí)解決具體問題.3.對(duì)學(xué)生們的討論和分析加以點(diǎn)撥,使之升華為新的模型和理論.4.有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、圖形表達(dá)能力、文字表達(dá)能力、語言表達(dá)能力和理性思維分析能力.學(xué)習(xí)者分析:受教育者是高中一年級(jí)的學(xué)生.他們第一次學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成和分解,已經(jīng)有了一些矢量合成與分解的理論基礎(chǔ),但是對(duì)這些理論的理解并不深刻,只是局限于對(duì)力的合成與分解.他們并沒有意識(shí)到利用這些理論去解釋生活中的具體現(xiàn)象.本節(jié)抓住生活中的一個(gè)實(shí)例——小船過河,重點(diǎn)展開分析和討論.不斷激活學(xué)生已有的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí),通過鼓勵(lì)、點(diǎn)撥使他們體會(huì)到學(xué)以致用的樂趣,同時(shí)加深他們對(duì)平行四邊形定則和三角形定則的理解,為以后的課程如電場(chǎng)強(qiáng)度E的合成與分解、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的合成與分解等等打下良好的基礎(chǔ).教學(xué)目標(biāo):1.知識(shí)與技能(1)了解運(yùn)動(dòng)的合成與分解.(2)理解平行四邊形定則和三角形定則在運(yùn)動(dòng)的合成與分解中的運(yùn)用.(3)理解運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解理論對(duì)實(shí)際問題——小船過河模型的分析.2.過程與方法(1)學(xué)生在針對(duì)小船過河問題的討論中加深對(duì)平行四邊形定則和三角形定則的理解.(2)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并從中得出規(guī)律.3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過學(xué)生對(duì)身邊事物的深入討論、辨析,激發(fā)他們對(duì)生活的熱愛.(2)學(xué)生體驗(yàn)自主探索物理規(guī)律的艱辛和喜悅.(3)學(xué)生通過交流,提高協(xié)作意識(shí).教學(xué)過程:教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)點(diǎn)評(píng)引入新課物體的運(yùn)動(dòng)往往是比較復(fù)雜的,這些復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),常??梢钥闯捎蓭讉€(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)組成,通過研究簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的目的.通過演示實(shí)驗(yàn)和聯(lián)系船渡河實(shí)際,給出合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的概念.把注滿水的乒乓球用細(xì)繩系住,另一端固定在B釘上,乒乓球靜止在A點(diǎn),畫出線段BB′且使AB≈BB′(方向任意),用光滑棒在B點(diǎn)附近的一點(diǎn)從左向右沿BB′方向勻速推動(dòng)吊繩AB,提示學(xué)生觀察乒乓球?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)的軌跡沿AB′方向,幫助學(xué)生分析這是乒乓球同時(shí)參與了AB方向和BB′方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度都等于棒的推動(dòng)速度.小球沿豎直方向及沿BB′方向的運(yùn)動(dòng)都是分運(yùn)動(dòng);沿AB′方向的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng).分析表明合運(yùn)動(dòng)的位移與分運(yùn)動(dòng)的位移遵守平行四邊形定則.觀看演示實(shí)驗(yàn)并思考.學(xué)生討論后回答問題.通過這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),首先培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,其次培養(yǎng)學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象在紙上用圖形表達(dá)出來的能力,再次,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)進(jìn)行討論和表達(dá).在討論中,學(xué)生會(huì)有各自的直覺、假設(shè)、觀點(diǎn).有些正確有些錯(cuò)誤.讓學(xué)生在討論、辯論中澄清事實(shí).講授新課一、運(yùn)動(dòng)的合成與分解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng).一切復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)可視為幾個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)(或更多的)運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng)如果都具有獨(dú)立性,即其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)并不因?yàn)橛辛硪粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的存在而有所改變,合運(yùn)動(dòng)就是這些互相獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)的疊加,這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理或運(yùn)動(dòng)的疊加原理.因此,各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性.運(yùn)動(dòng)的合成和分解是運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要研究方法,根據(jù)獨(dú)立性原理,在研究一個(gè)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),我們可以將它先分解為幾個(gè)基本運(yùn)動(dòng)——即幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)來討論,然后再疊加成原來的運(yùn)動(dòng).1.第一次接受獨(dú)立性和等時(shí)性原理.從理論高度看待復(fù)雜的運(yùn)動(dòng).2.接受理論的同時(shí),反思自己剛才陳述的觀點(diǎn)的正誤.船渡河問題:可以看做由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組成.假如河水不流動(dòng)而船在靜水中沿AB方向行駛,經(jīng)一段時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B,假如船的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有開動(dòng),而河水流動(dòng),那么船經(jīng)過相同的一段時(shí)間將從A運(yùn)動(dòng)到A′,如果船在流動(dòng)的河水中開動(dòng),同時(shí)參與上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同時(shí)間將從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B′點(diǎn).從A到B′的運(yùn)動(dòng)就是上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).用鉛筆和刻度尺在筆記本上作圖.注意:船頭指向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的船速方向,指分速度;船的合運(yùn)動(dòng)的速度方向不一定是船頭的指向.這里的分運(yùn)動(dòng)、合運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)地球而言,不必引入相對(duì)速度概念,避免使問題復(fù)雜化.二、引導(dǎo)學(xué)生概括、總結(jié)運(yùn)動(dòng)的合成、分解法則——平行四邊形定則.①用分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度求合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等叫運(yùn)動(dòng)的合成.反之由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等叫運(yùn)動(dòng)的分解.②運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵守矢量運(yùn)算法則,即平行四邊形定則.例如:船的合位移s合是兩個(gè)分位移s1和s2的矢量和;又例如飛機(jī)斜向上起飛時(shí),在水平方向及豎直方向的分速度分別為v1=vcosθ,v2=vsinθ,其中,v是飛機(jī)的起飛速度.如圖所示.用分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及軌跡.①兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).提問學(xué)生為什么?(v合為恒量)②提出問題:船渡河時(shí)如果在AB方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng),水仍然勻速流動(dòng),船的合運(yùn)動(dòng)軌跡還是直線嗎?學(xué)生思考后回答并提示學(xué)生用曲線運(yùn)動(dòng)的條件來判斷,然后引導(dǎo)學(xué)生綜合概括出判斷方法:首先將兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初始運(yùn)動(dòng)量及外力進(jìn)行合成,然后可用合運(yùn)動(dòng)的初速度及合運(yùn)動(dòng)所受的合外力的方向關(guān)系進(jìn)行判斷.由合成結(jié)果可知,船的合速度v合與合外力F不在同一直線上,船一定做曲線運(yùn)動(dòng).鞏固知識(shí),讓學(xué)生思考回答:兩個(gè)不在同一直線上初速度都為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)?關(guān)于船渡河問題的討論問題的提出:河寬H,船速為v船,水流速度為v水,船速v船與河岸的夾角為θ,如圖所示.①求渡河所用的時(shí)間,并討論θ等于多少時(shí)渡河時(shí)間最短.②怎樣渡河,船的合位移最?。糠治觯河么陟o水中的分運(yùn)動(dòng)討論渡河時(shí)間比較方便,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,渡河時(shí)間所用時(shí)間最短.關(guān)于速度的說明:在應(yīng)用船速這個(gè)概念時(shí),應(yīng)注意區(qū)別船速v船及船的合運(yùn)動(dòng)速度v合.前者是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的分速度,后者是合速度,由于不引入相對(duì)速度概念,上述兩種速度容易相混.課堂小結(jié)1.曲線運(yùn)動(dòng)的條件是F合與v不在同一直線上,曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)榍€的切線方向.2.復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以分解成簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)分別來研究,由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成,反之叫運(yùn)動(dòng)的分解,運(yùn)動(dòng)的合成與分解,遵守平行四邊形定則.3.引用曲線運(yùn)動(dòng)的條件及運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)可以判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合運(yùn)動(dòng)的軌跡.作業(yè)(1)完成課后習(xí)題.(2)思考:欲使小船以速度v0勻速靠岸,則拉繩的速度v=?教學(xué)流程圖:說明:“運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性”在教科書中已不強(qiáng)調(diào),本教學(xué)設(shè)計(jì)中把它納入教學(xué)內(nèi)容,須慎重處理。圖片資源:(制作PPT)運(yùn)動(dòng)的合成與分解朝陽區(qū)和平街一中(北苑校區(qū))畢蕓侯玉姝史紅姝教學(xué)設(shè)計(jì)思路:本節(jié)計(jì)劃利用小船過河這一生活中的實(shí)例作為進(jìn)行探究的素材,通過對(duì)水流勻速流動(dòng)時(shí),小船加速離岸、勻速過河、減速靠岸等過程的分析,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行的,并且兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間是不相干的.通過討論分析使學(xué)生明確合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系、位移關(guān)系遵從矢量運(yùn)算法則,并通過使用這一方法分析生活中的具體實(shí)例(如雨滴下落、飛機(jī)上釋放物體等)使學(xué)生體會(huì)這一解決問題方法的實(shí)用性.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)研究了勻速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)等較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)后從定量研究直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)入定量研究曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的轉(zhuǎn)折點(diǎn).通過本節(jié)的學(xué)習(xí)研究,使學(xué)生學(xué)會(huì)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)分解成簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng),從而利用研究分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)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則即平行四邊形定則,進(jìn)一步強(qiáng)化矢量運(yùn)算的可逆性和等效性原理.學(xué)習(xí)者分析:1.知識(shí)結(jié)構(gòu)上,學(xué)生在物理方面已經(jīng)學(xué)習(xí)了物體的勻速直線運(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則,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)知識(shí),具備解決物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)問題的知識(shí)基礎(chǔ),在能力結(jié)構(gòu)上,對(duì)于渡河問題有一定的感性體驗(yàn),所有這些構(gòu)成學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ).2.學(xué)生對(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(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的組成的認(rèn)識(shí)在理解上還很抽象,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度的矢量性、利用平行四邊形定則合成與分解沒有感性認(rèn)識(shí),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)還對(duì)物體在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的還存在疑問,這就要求教學(xué)中必須提供來源于生活中的實(shí)例作為進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)素材,幫助學(xué)生提升感性認(rèn)識(shí),內(nèi)化解決問題方法,提高解決問題能力.教學(xué)目標(biāo):一、知識(shí)與技能l.在一個(gè)具體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.理解運(yùn)動(dòng)合成和分解遵循平行四邊形定則.3.理解合運(yùn)動(dòng)是由分運(yùn)動(dòng)組成的,分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)決定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡.能確定各種不同性質(zhì)的分運(yùn)動(dòng)合成的實(shí)際運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).4、會(huì)處理關(guān)有關(guān)位移和速度的合成、分解問題的運(yùn)算類問題.二、過程與方法1.利用船渡河提供的物理情景,引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系描述小船的運(yùn)動(dòng).培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決問題能力;假設(shè)水不流動(dòng),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).培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和抽象思維能力.2.通過運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性的實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的理念和能力,讓學(xué)生經(jīng)歷想象實(shí)際情景、作圖、討論、交流的過程,在知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和能力的形成過程中體驗(yàn)成功的樂趣.三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1.充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,合作交流問題,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交流的欲望,認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性,有主動(dòng)與他人合作的精神.2.使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢W(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)、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.重點(diǎn)和難點(diǎn):重點(diǎn):明確一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)可以等效為兩個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),理解運(yùn)動(dòng)合成、分解的意義和方法.難點(diǎn):1.具體實(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.教材分析:一、創(chuàng)設(shè)情境建立概念1.用多媒體課件模擬演示:小船渡河.教師設(shè)置三個(gè)順次遞進(jìn)的情境,引導(dǎo)學(xué)生觀察:(1)在靜水中,船頭垂直河岸運(yùn)動(dòng);(2)無動(dòng)力的船在流動(dòng)的河水中運(yùn)動(dòng);(3)在流動(dòng)的河水中,船頭垂直河岸運(yùn)動(dòng).引導(dǎo)學(xué)生分析船本身在運(yùn)動(dòng),船又隨水流運(yùn)動(dòng),船實(shí)際上參與了兩種運(yùn)動(dòng),從而引入合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的概念,進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生舉出生活中可以看成參與兩種運(yùn)動(dòng)的例子(傘兵在風(fēng)中下降,雨滴在風(fēng)中落下等).其目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力.2.建立概念(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)就是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng).一個(gè)運(yùn)動(dòng)又可以看做物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng),這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng),物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)(合運(yùn)動(dòng))的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括位移、速度、加速度的合成與分解,它們與力的合成與分解一樣都遵守平行四邊形定則:由已知的分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成,則已知合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解.這既可能是一個(gè)實(shí)際問題,即確有一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)而存在合運(yùn)動(dòng);又可能是一種思維方法,即可以把一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成是幾個(gè)基本的運(yùn)動(dòng)合成的.通過對(duì)簡(jiǎn)單分運(yùn)動(dòng)的處理,達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的目的.研究運(yùn)動(dòng)的合成和分解,目的在于把一些復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為比較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng),這樣就可應(yīng)用已經(jīng)掌握的有關(guān)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,來確定一些復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng).例如水平扔出的鉛球做曲線運(yùn)動(dòng),比較復(fù)雜,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí),可以把它分解為簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)以便于研究.二、如何確定一個(gè)具體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)及分運(yùn)動(dòng)?1.合運(yùn)動(dòng):在一個(gè)具體的問題中,判斷哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng),哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是哪個(gè),實(shí)際運(yùn)動(dòng)就叫做合運(yùn)動(dòng).2.通過小船過河、有風(fēng)天氣雨滴下落的具體實(shí)例討論,加深同學(xué)們對(duì)合運(yùn)動(dòng),就是研究對(duì)象實(shí)際發(fā)生運(yùn)動(dòng)的理解.(結(jié)合課件)引導(dǎo)分析:注意區(qū)別船頭方向?yàn)榉炙俣确较?,而船?shí)際航行方向?yàn)楹纤俣确较?;雨點(diǎn)斜落向落到地面,此實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向?yàn)楹纤俣确较颍?、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系在物理學(xué)中,我們通常采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來研究曲線運(yùn)動(dòng).即可以把一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成是幾個(gè)基本的運(yùn)動(dòng)合成的.通過對(duì)簡(jiǎn)單分運(yùn)動(dòng)的處理,達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的目的.1.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性:各個(gè)分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間與合運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等.各個(gè)分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始、同時(shí)結(jié)束的,把一個(gè)物體的各個(gè)分運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起的物理量是時(shí)間,合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的.在實(shí)際問題中,需要求時(shí)間時(shí),既可以用分運(yùn)動(dòng),也可以用合運(yùn)動(dòng),主要看哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)給出的條件充足.例如,小船過河時(shí),一方面小船隨水流向下游運(yùn)動(dòng);另一方面,小船相對(duì)水向?qū)Π秳澬?當(dāng)小船在下游某處到達(dá)對(duì)岸時(shí),這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)也同時(shí)結(jié)束.2.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性:一個(gè)物體同時(shí)參加兩個(gè)或更多的運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng)都具有獨(dú)立性,其中的任一運(yùn)動(dòng)并不因?yàn)橛辛硪粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的存在而有所改變,合運(yùn)動(dòng)就是這些互相獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)的疊加,這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理.例如,小船過河時(shí),如果水流速度變大,只影響小船向下游的分運(yùn)動(dòng),不影響小船的過河時(shí)間,即不影響向?qū)Π秳澬械乃俣龋?.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的等效性:各分運(yùn)動(dòng)的疊加與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果.4.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的矢量性:合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)滿足矢量疊加的平行四邊形定則.運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量,即位移、速度、加速度的合成與分解,由于它們都是矢量,所以都遵循平行四邊形定則.(1)兩分運(yùn)動(dòng)在同一直線上時(shí),同向相加,反向相減.例如,豎直拋體運(yùn)動(dòng)看成是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)()和自由落體運(yùn)動(dòng)()的合成,下拋時(shí),.上拋時(shí),.(2)不在同一直線上時(shí),按照平行四邊形定則進(jìn)行合成,如所示:(3)兩分運(yùn)動(dòng)垂直或正交分解后的合成,5.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的同一性:合運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)必須是同一質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)間內(nèi)相對(duì)于同一參考系的運(yùn)動(dòng).6.運(yùn)動(dòng)的分解是運(yùn)動(dòng)合成的逆過程分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解或正交分解.(四)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)軌跡的確定(1)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng).(2)不在同一直線上的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng).(3)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng).合運(yùn)動(dòng)的方向,即兩個(gè)加速度合成的方向.(4)兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng),也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初速度的合速度方向,與兩分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向在同一直線上時(shí),合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),否則,是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).上面所列例子,可根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度關(guān)系,判定合運(yùn)動(dòng)是一種什么形式的運(yùn)動(dòng).提醒:兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng).反過來,一個(gè)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).在具體處理問題時(shí),分別研究這兩個(gè)方向上的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,弄清作為分運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,就可以知道作為合運(yùn)動(dòng)的曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.幾個(gè)思考的問題:1.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的具體內(nèi)容是什么?思路:從描寫機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物理量入手思考:因?yàn)榉诌\(yùn)動(dòng)、合運(yùn)動(dòng)都要運(yùn)用描寫機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物理量來描寫它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.所謂合成與分解的內(nèi)容就是將與合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的物理量進(jìn)行合成或分解,從而明確每一種運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和原因.2.為什么要對(duì)運(yùn)動(dòng)合成或分解?合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是什么?思路:(1)從人們研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的目的出發(fā),從認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問題的方法著眼思考:人們研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的目的就是為了揭示或發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,從中找出認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的方法和解決實(shí)際問題的方法.再結(jié)合一些具體事例便可體會(huì)到關(guān)于對(duì)運(yùn)動(dòng)合成或分解的具體意義.(2)理解合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,要從合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上的關(guān)系、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)在效果上的關(guān)系以及分運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系上思考.3.怎樣理解兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立互不影響?思路:從物體運(yùn)動(dòng)的原因,即力的獨(dú)立作用原理出發(fā),認(rèn)識(shí)分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性.哪個(gè)方向的合外力和這個(gè)方向上的初始條件共同決定物體在該方向上的運(yùn)動(dòng).如果在該方向上受力情況和初速度有確定的規(guī)律和確定的關(guān)系,那么物體在這一方向上的運(yùn)動(dòng)也隨之確定.4.運(yùn)動(dòng)的合成和分解方法(1)描述運(yùn)動(dòng)的物理量有速度v、加速度a、位移s都是矢量.故運(yùn)動(dòng)的合成和分解也是這些矢量的合成和分解.(2)運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法①運(yùn)動(dòng)的合成a.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)必須是同一質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)間內(nèi)相對(duì)于同一參考系的運(yùn)動(dòng).b.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在一條直線上例如:豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看成是豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體的合運(yùn)動(dòng).即先取向上為正,則有:c.不在同一直線上:類比力的合成進(jìn)行學(xué)習(xí).按照平行四邊形定則合成②運(yùn)動(dòng)的分解因運(yùn)動(dòng)分解有多解性,故在分解時(shí)要把握一個(gè)基本原則:視問題的需要和實(shí)際效果進(jìn)行分解.一般的分析思路為:a.從位移角度考慮:先虛擬合運(yùn)動(dòng)的位移,分析該合位移產(chǎn)生的實(shí)際效果,從中找到運(yùn)動(dòng)分解的辦法;b.從速度角度考慮:先確定合運(yùn)動(dòng)的速度方向(即物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向),再分析該合速度產(chǎn)生的實(shí)際效果,從而確定兩個(gè)分速度的方向.參考資料:(一)運(yùn)動(dòng)的疊加性原理,是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng),各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的,互不影響,物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果.分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)之間具有:獨(dú)立性、等時(shí)性、矢量性、同體性.它的下位概念是振動(dòng)的疊加原理、波的疊加原理、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理.疊加分矢量疊加和標(biāo)量疊加兩種,前者遵循矢量的合成→平行四邊形法則,后者遵循代數(shù)運(yùn)算,因此在闡述矢量時(shí)不僅強(qiáng)調(diào)既有大小,又有方向,同時(shí)指出嚴(yán)格遵循平行四邊形法則的物理量才為矢量.(二)運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法與原則1.將一個(gè)合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的原則(1)等效性原則:這是檢驗(yàn)對(duì)合運(yùn)動(dòng)分解是否正確的基本原則;(2)解題方便的原則:一個(gè)具體的運(yùn)動(dòng),往往有多種分解方式,到底如何分解,應(yīng)從所要解決的問題入手,解決問題最方便的方式就是最佳分解方式;關(guān)于運(yùn)動(dòng)的分解,有正交分解和任意分解等不同的分解方式,無論哪一種分解方式,只要分運(yùn)動(dòng)被確定,然后作出加速度、速度、位移的平行四邊形,剩下的問題就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解三角形,獲得問題的解.2.確立合運(yùn)動(dòng)軌跡的方法是建立軌跡方程只要建立起兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,如x=x(t),y=y(tǒng)(t),消去參數(shù)t便得到在直角坐標(biāo)系下的軌跡方程.如:兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)x=vxt,y=vyt,消去時(shí)間t,得到,顯然是一條直線的方程.3.對(duì)“同時(shí)性”“分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性”和合運(yùn)動(dòng)的軌跡的理解(1)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)在同一過程中發(fā)生,并不是物體參入了一個(gè)分運(yùn)動(dòng)后又參入另一個(gè)分運(yùn)動(dòng),因此合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有同時(shí)性.(2)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,目前這樣的說法說得不多了,其確切的含義應(yīng)該是:每個(gè)分運(yùn)動(dòng)由在分運(yùn)動(dòng)方向上的合外力和初始條件決定.在將合運(yùn)動(dòng)分解時(shí),物體受的合外力應(yīng)作相應(yīng)的分解.力的作用效果不能重疊使用.例如,將斜向上拋出的物體所做的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解,若認(rèn)為物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),那么,在其他方向只能認(rèn)為是勻速直線運(yùn)動(dòng),否則,重力產(chǎn)生的效果就不只是產(chǎn)生重力加速度了,不符合事實(shí).(3)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),不一定是直線運(yùn)動(dòng).如兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng);兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng);兩個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),可能是勻加速直線運(yùn)動(dòng),也可能是勻加速曲線運(yùn)動(dòng).(三)渡河模型在運(yùn)動(dòng)的合成與分解中,如何判斷物體的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是首要問題,判斷合運(yùn)動(dòng)的有效方法是看見的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng).合運(yùn)動(dòng)的分解從理論上說可以是任意的,但一般按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果進(jìn)行分解.小船渡河問題是常見的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的典型問題.兩種情況:①船速大于水速;②船速小于水速.兩種極值:①渡河最小位移;②渡河最短時(shí)間.例題.一條寬度為L(zhǎng)的河,水流速度為,已知船在靜水中速度為,那么:(1)怎樣渡河時(shí)間最短?(2)若,怎樣渡河位移最???(3)若,怎樣渡河船漂下的距離最短?解析:(1)小船過河問題,可以把小船的渡河運(yùn)動(dòng)分解為它同時(shí)參與的兩個(gè)運(yùn)動(dòng),一是小船運(yùn)動(dòng),一是水流的運(yùn)動(dòng),船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng).如圖所示.設(shè)船頭斜向上游與河岸成任意角θ.這時(shí)船速在垂直于河岸方向的速度分量為,渡河所需要的時(shí)間為,可以看出:L、一定時(shí),t隨sinθ增大而減??;當(dāng)時(shí),(最大).所以,船頭與河岸垂直.(2)如上圖所示,渡河的最小位移即河的寬度.為了使渡河位移等于L,必須使船的合速度v的方向與河岸垂直,即使沿河岸方向的速度分量等于0.這時(shí)船頭應(yīng)指向河的上游,并與河岸成一定的角度θ,所以有,即.因?yàn)椋灾挥性跁r(shí),船才有可能垂直河岸渡河.(3)若,則不論船的航向如何,總是被水沖向下游,怎樣才能使漂下的距離最短呢?如上圖所示,設(shè)船頭與河岸成θ角.合速度v與河岸成α角.可以看出:α角越大,船漂下的距離x越短,那么,在什么條件下α角最大呢?以的矢尖為圓心,為半徑畫圓,當(dāng)v與圓相切時(shí),α角最大,根據(jù),船頭與河岸的夾角應(yīng)為,船沿河漂下的最短距離為:此時(shí)渡河的最短位移:誤區(qū):不分條件,認(rèn)為船位移最小一定是垂直到達(dá)對(duì)岸;將渡河時(shí)間最短與渡河位移最小對(duì)應(yīng).(處理“速度關(guān)聯(lián)類問題”時(shí),必須要明白“分運(yùn)動(dòng)”與“合運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系)教學(xué)準(zhǔn)備:1.紅蠟塊合運(yùn)動(dòng)演示儀.2.PPT教學(xué)演示課件、視頻錄像、計(jì)算機(jī)、投影儀.教學(xué)過程:【導(dǎo)入新課】[視頻錄像]小船渡河[提出問題]你知道怎樣才能使小船在最短時(shí)間內(nèi)過河嗎?你知道怎樣才能使小船渡河的距離最短嗎?[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生觀看視頻錄像,并思考教師提出的問題.上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng),它比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜,為了研究復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),需要把復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)一種常用的方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解.【新課教學(xué)】(一)探究實(shí)驗(yàn)[演示實(shí)驗(yàn)]分三次進(jìn)行第一次:玻璃管不動(dòng),紅蠟塊在注滿水的長(zhǎng)直玻璃管中勻速上浮時(shí)間t.第二次:紅蠟塊隨玻璃管勻速右移時(shí)間t.第三次:上述兩步同時(shí)進(jìn)行時(shí)間t.[學(xué)生活動(dòng)]1.注意觀察紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)情況.2.注意實(shí)驗(yàn)時(shí)強(qiáng)調(diào)的問題.3.在觀察完成以后討論、思考下面思考題.上述三個(gè)運(yùn)動(dòng)中,哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)的效果和另外兩個(gè)依次進(jìn)行的合效果相同?[點(diǎn)撥歸納]用PPT課件模擬蠟塊的運(yùn)動(dòng),重點(diǎn)突出等效性、等時(shí)性.(二)基本概念通過PPT課件和實(shí)驗(yàn)探究,給出合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的合成與分解的概念.1.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)就是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng).一個(gè)運(yùn)動(dòng)又可以看做物體同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng),這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng).物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)(合運(yùn)動(dòng))的位移、速度、加速度就是分運(yùn)動(dòng)的合位移、合速度、合加速度,而分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是分運(yùn)動(dòng)的分位移、分速度、分加速度.2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括位移、速度、加速度的合成與分解.它們與力的合成與分解一樣,都遵守平行四邊形定則:由已知的分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成,由已知的合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解.這既可能是一個(gè)實(shí)際問題,即確有一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)而存在合運(yùn)動(dòng);又可能是一種思維方法,即可以把一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成是由幾個(gè)基本運(yùn)動(dòng)合成的.通過對(duì)簡(jiǎn)單分運(yùn)動(dòng)的處理,達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的目的.(三)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1.情境分析——小船過河(1)課件展示(2)討論問題[討論問題1]小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是怎樣的?哪一個(gè)是合運(yùn)動(dòng)?哪一個(gè)是分運(yùn)動(dòng)?[討論問題2]分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立嗎?合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)之間有無相互聯(lián)系?[討論問題3]小船的分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間有什么關(guān)系?[學(xué)生活動(dòng)]根據(jù)課件內(nèi)容,結(jié)合討論問題進(jìn)行思考與討論.[教師歸納]經(jīng)過大家的思考和討論,歸納出合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系在物理學(xué)中,我們通常采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來研究曲線運(yùn)動(dòng).即可以把一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成是由幾個(gè)基本運(yùn)動(dòng)合成的,通過對(duì)簡(jiǎn)單分運(yùn)動(dòng)的處理,達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的目的.(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性:各個(gè)分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間與合運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等.各個(gè)分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始、同時(shí)結(jié)束的,把一個(gè)物體的各個(gè)分運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起的物理量是時(shí)間,合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的.在實(shí)際問題中需要求時(shí)間時(shí),既可以用分運(yùn)動(dòng),也可以用合運(yùn)動(dòng),主要看哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)給出的條件充足.例如,小船過河時(shí),一方面小船隨水流向下游運(yùn)動(dòng);另一方面,小船相對(duì)河水向?qū)Π秳澬校?dāng)小船在下游某處到達(dá)對(duì)岸時(shí),這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)也同時(shí)結(jié)束.(2)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性:一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或更多的運(yùn)動(dòng)時(shí),這些運(yùn)動(dòng)都具有獨(dú)立性,其中的任一運(yùn)動(dòng)并不因?yàn)橛辛硪粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的存在而有所改變,合運(yùn)動(dòng)就是這些互相獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)的疊加,這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理.例如,小船過河時(shí),如果水流速度變大,只影響小船向下游的分運(yùn)動(dòng),不影響小船的過河時(shí)間,即不影響向?qū)Π秳澬械乃俣龋?)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等效性:各分運(yùn)動(dòng)的疊加與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果.(4)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的矢量性:合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)遵循矢量疊加的平行四邊形定則.運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解.由于它們都是矢量,所以都遵循平行四邊形定則.①兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在同一直線上時(shí),同向相加,反向相減.例如,豎直拋體運(yùn)動(dòng)看成是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)()和自由落體運(yùn)動(dòng)()的合成,下落時(shí),.上升時(shí),.②兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上時(shí),按照平行四邊形定則進(jìn)行合成,如圖所示:③兩個(gè)垂直或正交分解后的分運(yùn)動(dòng)合成為,④合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的同一性:合運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)必須是同一質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)間內(nèi)相對(duì)于同一參考系的運(yùn)動(dòng).⑤運(yùn)動(dòng)的分解是運(yùn)動(dòng)的合成的逆過程.(四)運(yùn)動(dòng)的合成和分解方法1.描述運(yùn)動(dòng)的物理量有速度v、加速度a、位移x,它們都是矢量,.故運(yùn)動(dòng)的合成和分解也是這些矢量的合成和分解.2.運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法(1)運(yùn)動(dòng)的合成①兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)必須是同一質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)間內(nèi)相對(duì)于同一參考系的運(yùn)動(dòng).②兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在一條直線上.例如:豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看成是豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).即取向上為正,則有:③兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上:類比力的合成按照平行四邊形定則合成.(2)運(yùn)動(dòng)的分解因運(yùn)動(dòng)分解有多解性,故在分解時(shí)要把握一個(gè)基本原則:視問題的需要和實(shí)際效果進(jìn)行分解.一般的分析思路為:①?gòu)奈灰平嵌瓤紤]:先虛擬合運(yùn)動(dòng)的位移,分析該合位移產(chǎn)生的實(shí)際效果,從中找到運(yùn)動(dòng)分解的辦法;②從速度角度考慮:先確定合運(yùn)動(dòng)的速度方向(即物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向),再分析該合速度產(chǎn)生的實(shí)際效果,從而確定兩個(gè)分速度的方向.(五)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)軌跡的確定[PPT投影思考題]兩個(gè)互相垂直的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的類型有哪些?[學(xué)生活動(dòng)]互相討論、歸納.[學(xué)生展示可能的情形]1.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)合成仍為勻速直線運(yùn)動(dòng).2.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng),一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),合成為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).[教師點(diǎn)評(píng)、投影圖解]補(bǔ)充:3.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),可能為勻變速直線運(yùn)動(dòng)也可能為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).[歸納總結(jié)]1.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng).2.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng).3.兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng).合運(yùn)動(dòng)的方向,即兩個(gè)加速度合成的方向.4.兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng),也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合初速度方向,與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向在同一直線上時(shí),合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),否則,為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).綜上,可根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度關(guān)系,判定合運(yùn)動(dòng)是一種什么形式的運(yùn)動(dòng).提醒:兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng).反過來,一個(gè)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).在處理具體問題時(shí),分別研究這兩個(gè)方向上的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,弄清作為分運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,就可以知道作為合運(yùn)動(dòng)的曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.(六)例題解析[例題]一條寬度為L(zhǎng)的河,水流速度為,已知船在靜水中速度為,那么:(1)怎樣渡河時(shí)間最短?(2)若,怎樣渡河位移最???解析:(1)船過河問題,可以把船的渡河運(yùn)動(dòng)分解為它同時(shí)參與的兩個(gè)運(yùn)動(dòng),一是船的運(yùn)動(dòng),一是水流的運(yùn)動(dòng),船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng).如圖2所示.設(shè)船頭斜向上游與河岸成任意角θ,這時(shí)船在垂直于河岸方向的速度分量為,渡河所需要的時(shí)間為,可以看出:L、一定時(shí),t隨sinθ的增大而減小;當(dāng)時(shí),(最大).所以,船頭沿與河岸垂直的方向前進(jìn),渡河時(shí)間最短,.(2)如圖所示,渡河的最小位移即河的寬度.為了使渡河位移等于L,必須使合速度v的方向與河岸垂直,這時(shí)船的速度方向應(yīng)指向河的上游,并與河岸成一定的角度θ,所以有,即.因?yàn)椋灾挥性跁r(shí),船才有可能垂直河岸渡河.(七)本節(jié)小結(jié)提綱1.運(yùn)動(dòng)的合成和分解的目的是什么?2.運(yùn)動(dòng)的合成和分解的基本方法有哪些?3.分解的是什么運(yùn)動(dòng)?能否隨意分解?4.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)有哪些聯(lián)系和區(qū)別?5.直線運(yùn)動(dòng)垂直合成一定是直線運(yùn)動(dòng)嗎?[思考題]北風(fēng)速度4m/s,河水正以3m/s的速度向東流動(dòng),船上的乘客看見輪船煙囪冒出的煙柱是豎直的,求輪船相對(duì)于水的航行速度是多大?什么方向?參考答案:v=5m/s;向南偏西37°.(八)板書設(shè)計(jì)教學(xué)流程圖:教學(xué)設(shè)計(jì)后記:本節(jié)課充分貫徹新課程理念,以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),在學(xué)生原有知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上,通過以預(yù)設(shè)問題為開始,實(shí)驗(yàn)、分析、探究、歸納、總結(jié)為過程,最后解決問題并提出新問題為結(jié)束的三階段循環(huán),師生共同研究,交換信息,最終達(dá)到構(gòu)建學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的.本節(jié)課在開始部分,通過播放視頻錄像預(yù)設(shè)了船渡河的兩個(gè)問題,設(shè)疑激趣,目標(biāo)明確,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,表現(xiàn)了物理學(xué)科的理論價(jià)值和技術(shù)價(jià)值.同時(shí)滲透了高中物理課程的教育功能在于提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展、使其今后能應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)的核心理念.在探究渡河問題合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的教學(xué)中,應(yīng)用PPT課件并設(shè)計(jì)討論問題使學(xué)生理解合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,PPT課件的應(yīng)用突破了學(xué)生概念模糊、空間想象力缺乏的學(xué)習(xí)困難.本節(jié)課在實(shí)踐應(yīng)用中,關(guān)注學(xué)生知能落實(shí),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力以及解決問題的能力目標(biāo).平拋運(yùn)動(dòng)北京市新源里中學(xué)劉小強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)思路:1.依據(jù)學(xué)生已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),建立平拋運(yùn)動(dòng)的情景,以情景激發(fā)學(xué)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生探究.2.通過復(fù)習(xí)勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí),使學(xué)生主動(dòng)探究,認(rèn)識(shí)并理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.3.通過多手段教學(xué)如實(shí)驗(yàn)、媒體等,呈現(xiàn)多信息,吸引學(xué)生投入課堂.4.對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行正面、積極的評(píng)價(jià),讓學(xué)生體會(huì)到成功感,激發(fā)學(xué)生潛能.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:1.建立平拋運(yùn)動(dòng)的概念,理解對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解的研究思想.2.在分解平拋運(yùn)動(dòng)之后,學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),再結(jié)合直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.在自己探究而得到的結(jié)果的過程中,必然要加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解.3.在探究的過程中,學(xué)生要體驗(yàn)合作、學(xué)習(xí)合作.4.在學(xué)習(xí)完平拋運(yùn)動(dòng)之后,學(xué)生設(shè)計(jì)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的小實(shí)驗(yàn).學(xué)習(xí)者分析:1.生活經(jīng)驗(yàn):全體學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)有一定的認(rèn)識(shí),較多的學(xué)生能自己舉出生活中的例子.2.知識(shí)基礎(chǔ):矢量的合成——平行四邊形定則;運(yùn)動(dòng)的合成與分解;直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.利用這些基礎(chǔ),多數(shù)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.3.探究能力:學(xué)生具有初步的探究的意識(shí)和能力,有分析自由落體運(yùn)動(dòng)頻閃照片的基礎(chǔ).教學(xué)目標(biāo):一、知識(shí)與技能1.通過實(shí)際例子,學(xué)生能得出平拋運(yùn)動(dòng)的概念,理解其條件和運(yùn)動(dòng)性質(zhì),理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其加速度為g.2.通過演示實(shí)驗(yàn)和探究分析,學(xué)生理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).3.通過規(guī)律的應(yīng)用,學(xué)生掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法,并能用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答相關(guān)問題.二、過程與方法1.通過學(xué)生小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.2.通過觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力.學(xué)生歸納出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).3.通過分析“平拋物體的閃光照片”和“平拋運(yùn)動(dòng)錄像片”,學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和成功.4.通過分解平拋運(yùn)動(dòng),學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)中“化曲為直、化繁為簡(jiǎn)”的思想.三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析和學(xué)生實(shí)驗(yàn),學(xué)生體驗(yàn)物理與生活的緊密聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力.2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析和探究,學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程的喜悅.3.在分析研究的過程中,師生互動(dòng)、生生交流,體驗(yàn)合作的成功.重點(diǎn)、難點(diǎn)分析:1.重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律以及規(guī)律的應(yīng)用.2.難點(diǎn):對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的理解.教學(xué)準(zhǔn)備:1.教材第10頁圖1-3-5“比較平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置,及其Flash課件.2.教材第10頁圖1-3-3“平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片”.3.教材第13頁圖1-3-12“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)示意圖”所示的實(shí)驗(yàn)裝置.4.小實(shí)驗(yàn)視頻:打靶時(shí)子彈的軌跡.5.玩具水槍.教學(xué)過程:教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的引入新課介紹小實(shí)驗(yàn):在桌面上放置一水平軌道,放置一目標(biāo)物體(軌道正前、正下方),要求從軌道推出的物體能擊中桌面目標(biāo).要求學(xué)生觀察小球離開軌道后的運(yùn)動(dòng)軌跡.提出問題:怎么才能準(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)?引出課題:研究平拋物體的運(yùn)動(dòng).學(xué)生代表到講臺(tái)動(dòng)手實(shí)驗(yàn);其他同學(xué)觀察、分析.估計(jì)學(xué)生回答:需要不斷調(diào)整才能擊中目標(biāo).學(xué)生討論后回答問題.可能回答:改變推出速度,改變軌道高度.激發(fā)興趣,吸引學(xué)生投入課堂,鼓勵(lì)學(xué)生參與.為處理實(shí)際問題埋下伏筆.講授新課(一)平拋物體的概念【第一步】教師利用“玩具水槍”水平射擊.提問:初速度的方向有什么特點(diǎn)?離開軌道后物體的受力情況怎么樣?物體為什么做曲線運(yùn)動(dòng)?【第二步】教師介紹:像這樣的運(yùn)動(dòng)就叫做平拋運(yùn)動(dòng).請(qǐng)同學(xué)們思考其運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)是什么?【第三步】教師協(xié)助學(xué)生總結(jié)出平拋運(yùn)動(dòng)的概念.教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)的概念.提問:能否舉出生活中的實(shí)例?【第四步】教師提問:平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么?教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)是勻加速曲線運(yùn)動(dòng).過渡語:明確了平拋的概念和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)之后,請(qǐng)同學(xué)們思考:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在落地時(shí)的方向是斜向下的,既有水平方向的趨勢(shì)又有豎直向下的趨勢(shì).根據(jù)前面學(xué)過的知識(shí):一個(gè)運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng).那么,你準(zhǔn)備將平拋運(yùn)動(dòng)分解為哪兩個(gè)方向上的獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)呢?肯定學(xué)生的回答.追問:水平方向是什么運(yùn)動(dòng)呢?豎直方向又是什么運(yùn)動(dòng)呢?(二)理論分析與實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的分解【第五步】演示實(shí)驗(yàn)教師介紹:A、C球從靜止開始同時(shí)釋放,軌道高度相同,它們同時(shí)離開下滑軌道,C球在光滑水平軌道運(yùn)動(dòng),可看做是勻速直線運(yùn)動(dòng).A球做平拋運(yùn)動(dòng).【第六步】提問:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?教師繼續(xù)引導(dǎo).教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).教師繼續(xù)追問:從動(dòng)力學(xué)角度分析,為什么水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)?教師板書:水平方向不受力,保持勻速直線運(yùn)動(dòng).【第七步】演示實(shí)驗(yàn)教師介紹:用平拋豎落儀演示做平拋運(yùn)動(dòng)的小球A和做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球B同時(shí)落地.操作:在高度一定的條件下,先后使平拋小球以大小不同的水平速度拋出(小錘打擊的力度不同).教師同時(shí)用課件演示以上實(shí)驗(yàn).【第八步】提問:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?教師繼續(xù)引導(dǎo).教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng).教師繼續(xù)追問:從動(dòng)力學(xué)角度分析,為什么豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)?教師板書:豎直方向只受重力,初速為零,做自由落體運(yùn)動(dòng).教師演示實(shí)驗(yàn)(或者播放實(shí)驗(yàn)視頻):子彈打靶軌跡.【第八步】分析“平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片”.教師引導(dǎo):分析學(xué)生可能提取出的數(shù)據(jù).引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系.過渡語:通過以上的分析和實(shí)驗(yàn),我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).那我們就分別從兩個(gè)方向來分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.(三)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【第九步】實(shí)驗(yàn)探究教師介紹教材第12頁圖1-3-12“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)示意圖”所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并演示實(shí)驗(yàn).教師出示課前做好的實(shí)驗(yàn)記錄.(學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課做實(shí)驗(yàn))【第十步】:畫好坐標(biāo)系以及矢量的平行四邊形.教師引導(dǎo)學(xué)生再次使用“頻閃照片”:教師明確:以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿初速度方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為y軸正方向.【第十一步】引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)方向分析運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.(圖略)教師依據(jù)學(xué)生回答情況,適當(dāng)及時(shí)引導(dǎo).【第十二步】引導(dǎo)學(xué)生分析平拋運(yùn)動(dòng)的合速度規(guī)律.【第十三步】練習(xí)與反饋例題講解例題1:一轟炸機(jī)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),從飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一顆炸彈,則下列說法正確的是:()1.炸彈在空中排成豎直的直線2.兩炸彈間的距離隨時(shí)間的增加而增大3.各炸彈落地的時(shí)間間隔相等4.炸彈落地(地面水平)時(shí)形成的彈坑是等間距的例題2:教材第12頁第1題.Flash游戲:請(qǐng)你來當(dāng)飛行員,打擊在海面上空飛行的敵機(jī).【第十四步】小結(jié)教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的小結(jié).【第十五步】布置作業(yè)作業(yè):教材第12頁“練習(xí)與評(píng)價(jià)”第2、3題.思考題:根據(jù)Flash游戲編一道題.學(xué)生認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn),思考并回答問題.學(xué)生討論后回答:初速度水平,只受重力作用.學(xué)生用自己的話對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)下定義.學(xué)生舉例.相互評(píng)價(jià).學(xué)生從受力分析入手分析加速度情況,從而得出運(yùn)動(dòng)性質(zhì).邊聽邊回憶相關(guān)知識(shí).學(xué)生回答:水平方向和豎直方向.學(xué)生猜測(cè).學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A球總是撞在C球上.學(xué)生回答:說明A、C兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)是同步的.學(xué)生回答:平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).學(xué)生討論,找出原因:物體只受重力作用,水平方向不受力.學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:無論以多大的力打擊金屬片,A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地.學(xué)生回答:說明A、B兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是同步的.學(xué)生回答:平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng).學(xué)生回答:豎直方向只受重力,初速為零,做自由落體運(yùn)動(dòng).學(xué)生先猜測(cè)、后觀察、再分析.學(xué)生觀察照片,并利用刻度采集相關(guān)數(shù)據(jù).學(xué)生分析提取出的數(shù)據(jù).學(xué)生在頻閃照片上建立直角坐標(biāo)系.學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置,觀察實(shí)驗(yàn).學(xué)生描點(diǎn)、連線、畫出小球通過某位置的速度方向、位移方向.學(xué)生分解速度和位移.學(xué)生回答:在水平方向,物體的位移(又叫射程)和速度分別為在豎直方向,考慮到勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式及重力加速度g,物體的位移和速度分別為學(xué)生合成:由(2)、(4)兩式可以求得任一時(shí)刻物體的分速度,則任一時(shí)刻物體實(shí)際速度vt的大小為vt的方向可以用vt與x軸正方向的夾角θ表示為學(xué)生討論,說明理由,得出結(jié)論.觀看Flash動(dòng)畫演示.學(xué)生代表來做.小結(jié)由學(xué)生進(jìn)行.激發(fā)興趣.復(fù)習(xí)牛頓第二定律以及做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.注意物理與生活的聯(lián)系.給出思考方向,學(xué)生自主提出分解辦法.發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用.問題設(shè)計(jì)步步深入,環(huán)環(huán)相扣,最終透過現(xiàn)象認(rèn)清其本質(zhì).利用多媒體課件把實(shí)驗(yàn)過程演示一遍,通過慢鏡頭讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察清楚.既能增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,又能鞏固、強(qiáng)化重點(diǎn)知識(shí).不限定學(xué)生的思路,使學(xué)生思維充分發(fā)散.為學(xué)生實(shí)驗(yàn)做鋪墊.規(guī)范學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和分析行為.充分相信學(xué)生有這種能力,教師只需稍加引導(dǎo),不要過多講解,要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生獲得解決問題的樂趣.再次強(qiáng)化時(shí)重點(diǎn)知識(shí)的理解.增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,為深入理解平拋運(yùn)動(dòng)做鋪墊.教學(xué)流程圖:平拋運(yùn)動(dòng)孫艷希教學(xué)設(shè)計(jì)思路:本節(jié)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是核心問題,同時(shí)本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生的生活聯(lián)系得比較密切,學(xué)生對(duì)此有一定的感性認(rèn)識(shí),但很難從理性的角度加以解釋,基于這種考慮,引課從學(xué)生身邊的實(shí)例開始,通過演示實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)情景,加深學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解的理解和應(yīng)用,教師對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合理分析,進(jìn)而讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律.在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的問題上,注重創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生探究的熱情,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的特點(diǎn),有步驟地提出幾個(gè)問題,使學(xué)生在獨(dú)立思考和與他人的交流過程中,不斷發(fā)展自己的觀點(diǎn),經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程.學(xué)生不僅學(xué)到了研究物理問題的方法,而且還學(xué)會(huì)了怎樣思考問題.在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律這個(gè)問題上,教師留給學(xué)生獨(dú)立觀察思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的空間,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)問題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的能力.同時(shí)借助多媒體課件模擬平拋運(yùn)動(dòng),展示分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng),以幫助學(xué)生理解.在整個(gè)教學(xué)過程中,教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)應(yīng)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,關(guān)注不同學(xué)生的觀點(diǎn),促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的發(fā)展.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:1.通過對(duì)“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了把復(fù)雜問題分解為簡(jiǎn)單問題的能力,平拋運(yùn)動(dòng)雖然是曲線運(yùn)動(dòng),但可以分解為簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng).對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí),也可以使學(xué)生加深對(duì)這兩種直線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的理解能力和分析解決問題的能力.2.通過幾個(gè)趣味探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)平拋物體的水平運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解.學(xué)生通過親自實(shí)踐探究和實(shí)驗(yàn)探究,共同協(xié)作,學(xué)會(huì)描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,并利用所描繪的軌跡求出平拋物體的初速度.這可以使學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)解決問題獲得成功的喜悅,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.學(xué)習(xí)者分析:1.學(xué)生學(xué)完本章前兩節(jié)的理論知識(shí),尚缺乏對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)的合成和分解知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,理解比較粗淺,本節(jié)課幫助學(xué)生建立一個(gè)生動(dòng)活潑的場(chǎng)景,利于學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解、消化.2.本節(jié)課來源于生活中的大量實(shí)例,但學(xué)生對(duì)相關(guān)新事物、新情況了解得較為片面,不能很好地由感性認(rèn)識(shí)提升為理性認(rèn)識(shí),尤其是分解成的水平運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立,具有等時(shí)性,兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等效性,學(xué)生對(duì)此尚不清楚.本節(jié)使學(xué)生掌握探究學(xué)習(xí)的一般方法,使其成為終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).教學(xué)目標(biāo):一、知識(shí)與技能1.研究并認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn).2.理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),并進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)合成和分解的等時(shí)性和獨(dú)立性.3.掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法,分析平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律并運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答相關(guān)問題.二、過程與方法1.通過觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力.2.利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)中“化繁為簡(jiǎn)”的思想.3.通過對(duì)教材中“平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片”的分析,或?qū)ζ綊佭\(yùn)動(dòng)錄像片的分析,啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到處理物理問題可以利用各種技術(shù)手段來彌補(bǔ)我們感官功能上的不足,從而開拓出新的研究方向和制造新的測(cè)量?jī)x器.三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神.2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng).重點(diǎn)難點(diǎn)分析:1.重點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:物體(質(zhì)點(diǎn))的位置、速度如何隨時(shí)間變化,軌跡是如何形成的.2.平拋運(yùn)動(dòng)怎樣分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),這是教學(xué)的難點(diǎn),也是教學(xué)的重點(diǎn).教學(xué)準(zhǔn)備:1.用平拋豎落儀(包括兩個(gè)不同顏色、同樣大小的小球、小錘、支架等)演示物體做平拋運(yùn)動(dòng)與做自由落體運(yùn)動(dòng)同時(shí)落地.2.自制演示儀器演示演示平拋運(yùn)動(dòng)和它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng):3.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片(教材彩圖)、刻度尺、鉛筆;(2)演示實(shí)驗(yàn)2的錄像片(有慢放鏡頭).4.分析平拋分運(yùn)動(dòng)flash課件(能分析、演示水平勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng)).教學(xué)過程:教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)說明引入新課:組織學(xué)生結(jié)合教材觀察圖1-3-1.【提問1】沿水平方向滑翔的飛機(jī)放下的物體為什么不落在它投放點(diǎn)的正下方?運(yùn)用“飛機(jī)投彈”的課件模擬滑翔機(jī)投放禮物時(shí)的運(yùn)動(dòng)情景.(課件)實(shí)施空中救援的飛機(jī)也是在到達(dá)空投地點(diǎn)上方之前就把物資投下去了.究竟距空投地點(diǎn)多遠(yuǎn)投放物資才能正好到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)呢?這個(gè)距離究竟跟什么因素有關(guān)系呢?要解決這個(gè)問題,就必須研究平拋運(yùn)動(dòng),今天我們就來研究這個(gè)問題.觀看圖片并思考.學(xué)生討論后回答問題.觀看課件.用生活實(shí)例引課,激發(fā)學(xué)生興趣,引起思考.通過課件展示,讓學(xué)生看到真實(shí)情景與學(xué)生討論后得出的答案吻合,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心.講授新課(一)平拋運(yùn)動(dòng)【演示實(shí)驗(yàn)1】讓小球在課桌上運(yùn)動(dòng)然后離開桌面曲線運(yùn)動(dòng).(課件)【提問2】觀察小球離開桌面后的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)就是我們所講的平拋運(yùn)動(dòng),為什么會(huì)是曲線運(yùn)動(dòng)呢?(復(fù)習(xí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件)給出平拋運(yùn)動(dòng)定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng).【提問3】請(qǐng)同學(xué)們想一想,平時(shí)生活中你見過平拋運(yùn)動(dòng)嗎?舉例說明.教師和學(xué)生共同對(duì)舉出的例子進(jìn)行點(diǎn)評(píng).【提問4】物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件是什么?教師做適當(dāng)指導(dǎo).做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力(恒力)作用,所以是勻變速運(yùn)動(dòng),同時(shí)所受的作用力(重力)的方向與速度的方向不在同一直線上,所以做曲線運(yùn)動(dòng).【提問5】總的來說平拋運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)?【提問6】平拋運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng),其速度大小和方向時(shí)時(shí)刻刻都發(fā)生改變.對(duì)于這種比較陌生、復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),能否利用運(yùn)動(dòng)的分解,將轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)呢?1.假設(shè)法——利用假設(shè)歸納出平拋運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).【提問7】假設(shè)物體不受重力作用,物體將沿水平方向做什么運(yùn)動(dòng)?【提問8】假設(shè)物體沒有水平速度,物體將做什么運(yùn)動(dòng)?事實(shí)上,做平拋運(yùn)動(dòng)的物體既有水平初速度,又受重力作用,這種運(yùn)動(dòng)與兩個(gè)假設(shè)運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系,我們可以通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步檢驗(yàn).2.實(shí)驗(yàn)探究(1)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)【演示實(shí)驗(yàn)2】用平拋豎落儀演示做平拋運(yùn)動(dòng)的小球A和自由落體小球B同時(shí)落地.(課件)操作:在高度一定的條件下,先后小球以大小不同的水平速度拋出.(小錘敲擊的力度不同)【提問9】觀察到什么現(xiàn)象?【提問10】通過這一現(xiàn)象能得出什么結(jié)論?推理:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無關(guān),說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng).【分析驗(yàn)證】②利用教材中的彩圖“平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片”,更精細(xì)地研究平拋運(yùn)動(dòng),其照片如圖所示.【提問11】照片為我們提供了哪些信息?【提問12】:根據(jù)這些信息,你認(rèn)為做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在水平方向做什么運(yùn)動(dòng)?在豎直方向做什么運(yùn)動(dòng)?【提問13】:在水平方向是否確實(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)呢?下面我們通過一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下:(2)平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)【演示實(shí)驗(yàn)3】A、C球靜止開始同時(shí)釋放,下落高度相同,C球在光滑水平軌道運(yùn)動(dòng),可看做是勻速直線運(yùn)動(dòng).【提問14】:如何來觀察平拋運(yùn)動(dòng)和水平勻速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?由于h相同,A、C球具有相同的水平速度,同時(shí)釋放在水平方向的運(yùn)動(dòng)是相同的,會(huì)在某處相遇.【提問15】:得到什么結(jié)論?總結(jié):我們把平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)——水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng),雖然是同時(shí)進(jìn)行,但它們卻互不影響,看做是獨(dú)立進(jìn)行,這也是運(yùn)動(dòng)具有的獨(dú)立性.學(xué)生認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)和課件.學(xué)生回答:物體在平拋運(yùn)動(dòng)中受到與運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上的重力作用,符合做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.學(xué)生舉例.學(xué)生互相討論并回答.物體作平拋運(yùn)動(dòng)的條件:1.具有水平的初速度.2.只有重力作用.引導(dǎo)學(xué)生回答:平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).學(xué)生回答:物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).物體做自由落體運(yùn)動(dòng).觀察小球的運(yùn)動(dòng)軌跡和時(shí)間.學(xué)生回答:越用力敲擊金屬片,A球的水平速度越大;無論A球的初速度多大,它總是與B球同時(shí)落地.引導(dǎo)學(xué)生回答:在高度一定的條件下,平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小不同,但運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同.觀察圖片.引導(dǎo)學(xué)生回答:可以看出,同時(shí)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)和做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在同一時(shí)間下落高度相同.做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在同一時(shí)間內(nèi)水平方向的位移相等.結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)可看做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向上的運(yùn)動(dòng)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng).教師引導(dǎo)學(xué)生觀察平拋運(yùn)動(dòng)與水平勻速直線運(yùn)動(dòng)等時(shí)性演示儀.(自制)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)可看做勻速直線運(yùn)動(dòng).實(shí)際操作后再利用多媒體課件把實(shí)驗(yàn)過程演示一遍,通過慢鏡頭使學(xué)生把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察清楚.事先給學(xué)生布置預(yù)習(xí)作業(yè),查閱有關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)的資料,包括實(shí)例.物理來源于生活,在實(shí)際教學(xué)中,一定要注重物理知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系.說明:在

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