《运动的合成与分解》导学案

详细内容

《运动的合成与分解》导学案

【教学目标】

知识与能力：

1、在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。

2、知道合运动和分运动是同时发生的，互不影响，遵循平行四边形法则

3、能够运用平行四边形法则解决有关位移、速度合成和分解的问题．

过程与方法：

1、通过运动独立性的实验探究，让学生经历分析实验，归纳总结出结论的过程，

2、通过小船过河模拟，经历从真实物理情景中获得物理概念和分析问题的方法。

情感态度与价值观：

在学习中提高自主的意识，在交流中培养合作的精神。

【教学重点】：

①通过科学探究找到合运动与分运动的具体关系。

②初步掌握运动的合成与分解的研究方法。

【教学难点】：用合成和分解的方法解决有关具体问题。

【教学用具】：多媒体课件

【教学过程】：

一、创设情景 导入新课

在必修1中，我们主要学习了匀变速直线运动,除了水平方向的直线运动外，还学习了一种特殊的匀加速直线运动――自由落体运动，它的运动轨迹在竖直方向。对于上述一维运动，我们是采用建立一维坐标的方法来进行研究。现在我们观察一下，以某角度抛出的网球的运动，它是一个怎样的运动，还能用一维坐标的方法分析吗？

――建立平面直角坐标系，分解为两个彼此独立的水平方向和竖直方向的运动。

二．新课教学

现在我们通过课本中所介绍的实验装置来共同学习运动的独立性

要点（一）：（实验探究）运动的独立性

学生看图后，提出如下问题

（1）实验中为什么要采用两个完全相同的弧形轨道，且两者高度AC=BD?

(2)实验现象?实验结论？

(3)你能设计一个实验说明水平方向的运动不影响竖直方向的运动吗?（学生讨论作答）

运动的独立性探究实验模拟演示

从实验可以看出：竖直方向的运动和水平方向的运动是互不影响，彼此独立的，这就是运动的独立性。

要点（二）：运动的合成与分解的方法

学生思考回答 ①在平静的水中如果开动发动机小船将怎么运动？②如果在流水中关闭发运动机小船又将怎么运动？③如果在流水中又开动发动机情形又将怎么样呢？（假设船在静水中的速度和水流速度都是匀速的）

模拟演示：小船过河

观察小船参与的几个运动。思考几个运动的联系。 船头方向与河岸不垂直时

V船

V水

V合

S船

S合

S水
船头方向与河岸垂直时

运动的合成

运动的分解

（实际的运动）

1.

合运动 分运动

举例说明合运动和分运动（如有风时屋檐下的雨滴滴落，在运动的车上行走的人，吊车吊起货物等）

2． 满足平行四边形定则。

3．具有独立性.等时性. 等效性.

三、实例分析

一艘小船要从河岸某处出发渡到河对岸，已知河宽16m，船在静水中航行的速度为4m/s.

（1）如果小船的船头保持与河对岸垂直，求小船在静水中到达河对岸的时间是多少？

（2）如水流速度为3m/s，且小船的船头保持与河对岸垂直，则小船到达河对岸的时间是多少？船的合速度是多少？这个速度的方向怎样？船的实际位移是多少？

[讨论问题1] 小船怎么运动？

[讨论问题2] 小船参与几个运动，哪几个是分运动？哪个是合运动？它们的关系怎样？还有其它的方法吗?

[讨论问题3]　如果小船运动到河中间时水流速度突然由0变为3m/s，是否影响小船过河的时间？如果没有它会影响小船运动的哪一些物理量？

[课后思考1] 探究小船过河的可能情况有哪些？小船过河时间最短的条件是什么？

[课后思考2]探索小船过河的可能情况有哪些？船头沿着何方向开行时位移最短？

（此结论成立的条件是――当V船＞V水时）

[课后思考3] 如果V船

四、小结

1.物体的实际运动为合运动，组成合运动的几个运动称为分运动。

2.运动的合成与分解遵循平行四边形定则。

3.合运动与分运动之间的三个关系：独立性、等时性、等效性。

五、作业布置

课本P50 第1、3题交，讨论第5题

六、板书设计：

第1节：运动的合成与分解

1、运动的独立性

2、运动的合成与分解的方法

运动的合成

运动的分解

（实际的运动）

(1)

合运动 分运动

(2)满足平行四边形定则

V船

V水

V合

S船

S合

S水
（3）具有独立性.等时性. 等效性.

三、例解：（1）t船= = s=4s

(2)由合运动和分运动的等时性t合=t船=4s

小船合速度的大小为

V合= = m/s=5m/s

小船合速度与河岸的夹角满足

tan = = 所以 =53。

S水=v水t=3 4m=12m

所以合位移

S合= = m =20m