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高一物理教学教案:运动的合成与分解

来源:未知 2013-10-12 字体大小: 分享到:

  运动的合成与分解

  教学目标

  知识目标

  1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不互相影响.

  2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题.

  能力目标

  培养学生应用数学知识解决物理问题的能力.

  情感目标

  通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力.

  教学建议

  教材分析

  本节内容可分为四部分:演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论,但都是围绕演示实验而展开的,层层深入,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论.

  教法建议

  关于演示实验所用的器材、材料都比较容易得到,实验也容易成功.此实验是本节的重点.一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的.观察红蜡块的实际运动引出合运动,并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动,和随管一起沿水平方向的运动,从而得出分运动的概念.着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的,并且两个分运动之间是不相干的.合运动和分运动的位移关系,在演示中比较直观.而明确了它们的同时性,就容易得出合运动和分运动的速度关系.因此,课本在这里同时讲述了合运动和分运动的位移及速度的关系.即找到了解决运动合成和分解的方法——平行四边形定则.它是解决运动合成和分解的工具,所以在处理一个复杂的运动时,首先明确哪个是合运动,哪个是分运动,才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度,某一过程的合位移、分位移.课本中合运动的定义是:红蜡块实际发生的运动,(由 )通常叫合运动,即实际发生的运动,也理解为研究对象以地面为参照物的运动,再给学生举几个实例来说明如何确定合运动.如:

  1、风中雨点下落 表示风速, 表示没风时雨滴下落速度,v表示雨滴合速度.

  2、关于小船渡河(如图): 表示船在静水中的运动速度,方向由船头指向确定. 表示水的流速,v表示雨滴合速度.

  在研究雨滴和船的运动时,解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动(合运动).

  注意应用平行四边形定则时,合矢量在对角线上,问题马上得到解决. #p#分页标题#e#

  关于例题:例1:将演示实验过程定量讨论.给出两个分运动 、 及合、分运动的时间 ,求合速度 .

  法一;先求出两个分速度 再利用矢量合成求v.

  法二:先利用矢量合成求出s,再由 求出v.

  例2:飞机飞行给出 及与某一分速度角度,来求另外两个分速度.其思路先由平行四边形法则画出几何关系,再利用数学计算解决分速度问题.

  两道例题很简单,但合、分运动关系及解决问题的方法、思路充分体现出来.通过练习使学生们加深了对合、分运动的理解.

  关于分运动的性质决定合运动的性质和轨迹:课本以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不一定都是直线运动.为了搞清楚蜡块哪种情况下做直线运动,哪种情况下做曲线运动.这里可以让学生自己探究,得出结论:两个直线的合运动也可以是曲线运动.研究复杂的运动,可以根据不同方向分运动来研究复杂运动情况.

  关于思考与讨论:本节只研究了互成角度的运动,其合成和分解遵从矢量合成规律——平行四边形定则.那么初速度为 的匀变速直线运动,可以看作同一直线上哪两个分运动的合运动?引导学生对同一直线上的运动合成和分解问题进行讨论,得出该运动也满足矢量合成规律(注意正方向),使我们对矢量合成与分解的规律有了更深的理解.

  教学设计方案

  运动的合成和分解

  教学重点:

  对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系(矢量图),并能用矢量合成规律解决实际问题.

  教学难点:对合运动的理解.

  主要教学设计:

  由演示实验引出课题.首先介绍实验装置及研究对象,然后演示两个过程:红蜡块匀速上升;红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动.观察蜡块轨迹——倾斜直线,从而引出课题.我们研究较复杂的运动,可以用到运动的合成和分解知识.实际运动参与两个运动,本例中竖直方向和水平方向,而实际运动沿倾斜直线运动.

  一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动?

  1、合运动----研究对象实际发生的运动

  2、合运动在中央,分运动在两边

  讨论:有风天气雨滴下落、小船过河,加深同学们对合运动,就是研究对象实际发生运动的理解.(结合课件1、2).

  引导分析:雨点斜落向落到地面,此实际运动方向为合速度方向;注意区别船头方向为分速度方向,而船实际航行方向为合速度方向.

  进一步研究合、分运动关系,(由演示实验说明)重新演示红蜡块运动的两个分运动:管不动,蜡块匀速上升管长度所用时间 ,管水平匀速移动蜡块匀速上升,观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t.由 和t的关系再结合课件l、2得出: #p#分页标题#e#

  二、合、分运动关系

  1、合、分运动的等时性

  2、合、分运动关系符合平行四边形定则

  三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题

  例1 学生自己分析:已知两分运动位移 、 及合运动时间 (先画v、s矢量图)

  方法一:

  方法二:

  例2 思路:先画矢量图,并标已知、未知,然后由几何关系求两分速度

  四、两个直线运动的合运动轨迹的确定

  演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动,其合运动轨迹是直线.任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗?

  讨论方法:图像方法

  写出关于两个方向运动性质位移方程,取不同时刻描点.

  分两层次:基础差的学生利用课件3演示

  基础好的学生探究活动(活动方案见下面)

  探究活动

  研究方法:

  要求学生自己阅读本章节最后两段及习题中最后一道题,然后找出研究方法.(图像方法)

  互相交流:

  满足什么条件可以得出这个结论——怎样得出这个结论.

  总结:

  对学生的研究过程给予评价,最后提出若两个分运动都是匀加速运动,其运动轨迹如何?两个分运动都是初速度为零的匀加速运动,其运动轨迹又是如何?

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标签: 数学 物理 (责任编辑:101教育小编)
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