2019-2020年高一物理 第五章 曲線運(yùn)動 二、運(yùn)動的合成和分解(第一課時) 人教大綱版第一冊.doc
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2019-2020年高一物理 第五章 曲線運(yùn)動 二、運(yùn)動的合成和分解(第一課時) 人教大綱版第一冊 ●本節(jié)教材分析 本節(jié)的地位比較特殊,涉及到許多基本概念和基本規(guī)律.作為研究復(fù)雜運(yùn)動的一種有效方法,我們常把復(fù)雜的運(yùn)動看做是幾個簡單運(yùn)動的合成.分運(yùn)動的性質(zhì)決定了合運(yùn)動的性質(zhì)與合運(yùn)動的軌跡,通過運(yùn)動的合成和分解,我們可把一個曲線運(yùn)動分解為兩個方向上的直線運(yùn)動,從而通過研究簡單的直線運(yùn)動的規(guī)律,進(jìn)一步研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動. ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1.理解合運(yùn)動和分運(yùn)動的概念. 2.知道什么是運(yùn)動的合成和分解. 3.會用圖解法和三角形的知識分析、解決兩個勻速直線運(yùn)動的合成問題和分解問題. 4.理解兩個互成角度的直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是直線運(yùn)動,也可能是曲線運(yùn)動. 二、能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的觀察推理能力、分析綜合能力. 三、德育目標(biāo) 1.介紹類比法和歸納推理法,初步了解這兩種科學(xué)方法在探究物理問題方面的應(yīng)用. 2.進(jìn)一步加深理解數(shù)學(xué)模型中的圖象法在探究物理矢量運(yùn)算問題中的有效作用,并學(xué)會運(yùn)用其分析和解決問題. ●教學(xué)重點 1.明確一個復(fù)雜的運(yùn)動可以等效為兩個簡單的運(yùn)動的合成或等效分解為兩個簡單的運(yùn)動. 2.理解運(yùn)動合成、分解的意義和方法. ●教學(xué)難點 1.分運(yùn)動和合運(yùn)動的等時性和獨(dú)立性. 2.理解兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是直線運(yùn)動,也可以是曲線運(yùn)動. ●教學(xué)方法 講練法、觀察實驗法、分層教學(xué)法. ●教學(xué)用具 投影儀、CAI課件. ●課時安排 1課時 ●教學(xué)過程 [投影]本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道合運(yùn)動、分運(yùn)動,知道合運(yùn)動和分運(yùn)動是同時發(fā)生的,且互不影響,能在具體的問題中分析和判斷. 2.理解運(yùn)動的合成和分解的意義及方法. 3.會用圖示方法和數(shù)學(xué)方法求解位移、速度的合成和分解的問題. 學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程 一、導(dǎo)入新課 [教學(xué)設(shè)計] 通過復(fù)習(xí)力的合成與分解來直接導(dǎo)入. [設(shè)疑] 關(guān)于合成和分解的問題我們已經(jīng)學(xué)過,是什么的合成與分解呢? [提問C層次同學(xué)] [結(jié)論]力的合成與分解. [繼續(xù)設(shè)疑] 在進(jìn)行力的合成和分解時遵循什么定則? [鼓勵大家主動回答] [結(jié)論]平行四邊形定則 [教師導(dǎo)入] 那么,今天我們學(xué)習(xí)運(yùn)動的合成與分解是如何進(jìn)行的呢?又為什么要學(xué)習(xí)運(yùn)動的合成與分解呢? 二、新課教學(xué) (一)運(yùn)動的合成與分解的目的. [提出問題] 曲線運(yùn)動和直線運(yùn)動哪個較復(fù)雜?哪個我們更熟悉? [學(xué)生活動設(shè)計] 先各自獨(dú)立思考, 后討論交換意見 [師生互動歸納] 曲線運(yùn)動較復(fù)雜,直線運(yùn)動的規(guī)律更為熟悉一些. [方法滲透] 由于上述原因,我們想找到一種方法來把復(fù)雜的運(yùn)動簡化為比較簡單的我們熟悉的直線運(yùn)動而應(yīng)用已經(jīng)掌握的有關(guān)直線運(yùn)動的規(guī)律來研究復(fù)雜運(yùn)動.這也就是研究運(yùn)動的合成與分解的目的所在. (二)分運(yùn)動與合運(yùn)動 [演示]兩次 1.管不動,紅蠟小圓柱體在注滿水的長直玻璃管中勻速上浮時間t. 2.紅蠟小圓柱體隨管子勻速右移時間t. 3.上述兩步同時進(jìn)行時間t. [學(xué)生活動設(shè)計] 1.注意觀察小蠟塊的運(yùn)動情況. 2.注意實驗時強(qiáng)調(diào)的問題. 3.在觀察完成以后討論思考下面思考題. 上述三個運(yùn)動哪一個的效果和另外兩個依次進(jìn)行的效果相同? [點撥歸納] 1.[CAI課件]模擬蠟塊的運(yùn)動,重點突出等效性、等時性. 2.[結(jié)論]演示三的運(yùn)動與一、二的運(yùn)動依次進(jìn)行的效果相同.這也說明演示三的運(yùn)動可看做是相同時間內(nèi)演示一、二運(yùn)動的合運(yùn)動. [概念介紹] 1.合運(yùn)動是實際發(fā)生的運(yùn)動,其余具有某一方面效果的運(yùn)動則為分運(yùn)動. 2.合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性,即同時開始,同時結(jié)束. 3.各個分運(yùn)動具有獨(dú)立性.即各個分運(yùn)動互不影響. [強(qiáng)化訓(xùn)練] [CAI課件]模擬小船渡河情況如下圖,試分析其合運(yùn)動與分運(yùn)動的效果. [參考答案] ①小船實際向左的運(yùn)動是合運(yùn)動 ②隨繩的運(yùn)動是分運(yùn)動一. ③垂直繩的擺動是分運(yùn)動二. [學(xué)生活動設(shè)計] 互相討論、分析實例. 典例分析、激勵評價. (三)運(yùn)動的合成和分解. 1.[類比力的合成和分解得出]概念 ①已知分運(yùn)動求合運(yùn)動叫運(yùn)動的合成. ②已知合運(yùn)動求分運(yùn)動叫運(yùn)動的分解. [過渡設(shè)疑] 如何進(jìn)行呢? 2.運(yùn)動的合成和分解方法 ①[復(fù)習(xí)描述運(yùn)動的物理量] [教學(xué)設(shè)計] a.借此復(fù)習(xí)前面知識點 b.提問C層次同學(xué)作答,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的積極性. [強(qiáng)調(diào)]描述運(yùn)動的物理量有速度v、加速度a、位移s都是矢量.故運(yùn)動的合成和分解也是這些矢量的合成和分解. ②運(yùn)動的合成和分解的方法 a.運(yùn)動的合成 a1.兩個分運(yùn)動必須是同一質(zhì)點在同一時間內(nèi)相對于同一參考系的運(yùn)動. a2.兩個分運(yùn)動在一條直線上 [學(xué)生活動設(shè)計] A層次:獨(dú)立思考. B、C層次:討論歸納、類比同一直線上力的合成得出. [師生互動歸納] 矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,注意要先選定一個正方向.合運(yùn)動的各量為各分運(yùn)動各量的矢量和. [舉例分析] 例如:豎直上拋運(yùn)動可以看成是豎直方向的勻速運(yùn)動和自由落體的合運(yùn)動.即先取向上為正,則有: vt=v0+(-gt)=v0-gt s=v0t+(-gt2)=v0t-gt2 a=0+(-g)=-g a3.不在同一直線上 [教學(xué)設(shè)計] 類比力的合成學(xué)習(xí). [師生互動歸納] 按照平行四邊形定則合成 [舉例應(yīng)用]圖象法 b.運(yùn)動的分解 [教師強(qiáng)調(diào)] 類比力的分解,運(yùn)動的分解必須將實際運(yùn)動(供分解的“合運(yùn)動”)按平行四邊形定則將其各個物理量分解. [舉例] 如圖,人用繩通過定滑輪拉物體A,當(dāng)人以速度v0勻速前進(jìn)時,求物體A的速度. 解析:合運(yùn)動即實際運(yùn)動即物體A的運(yùn)動. 其一個分運(yùn)動是隨繩沿繩的方向被牽引,v1=v0. 其另一個分運(yùn)動是垂直于繩以定滑輪為圓心的擺動,它不改變擺長,只改變角度θ的值. 所以,如圖分解可得 v=v0·cosθ 由于θ在變大,vA也將逐漸變大.故物體A在做變速運(yùn)動. [學(xué)生活動設(shè)計] A層次:結(jié)合實例,領(lǐng)會運(yùn)動分解的關(guān)鍵所在. B層次:互相討論,加深理解. C層次:整理思路,寫出具體解析步驟. (四)例題解析 1.[投影]課本例1 思考:①說明紅蠟塊參與了哪兩個分運(yùn)動? ②蠟塊的分運(yùn)動和合運(yùn)動所用時間有什么關(guān)系? ③紅蠟塊的分速度應(yīng)如何求解? ④求解合速度的方法有哪些? [學(xué)生活動設(shè)計] A層次:按照自己的理解思路寫出本題的解題過程. B層次:結(jié)合思考題寫出詳解. C層次:弄清各個思考題,試寫出解題步驟. [師生互動] ①激勵評價,實物投影展示. ②投影各種方法詳解. 方法一: 蠟塊的水平分位移s1=0.8 m,豎直分位移s2=0.9 m, 據(jù)平行四邊形定則得: 合位移s==1.2 m. 則v合==0.06 m/s. 方法二: 據(jù)v=分別求出兩個分速度. 水平:v1==0.04 m/s 豎直:v2==0.045 m/s 合:v==0.06 m/s [題后總結(jié)]后一種方法是基本解法,適合于求解不是勻速運(yùn)動的一般情況和勻速運(yùn)動的特殊情況. 2.[投影]課本例2及其分析 [題后總結(jié)] 運(yùn)動的分解要根據(jù)實際情況來分析.說明兩個分速度的實際作用:水平分速度使飛機(jī)前進(jìn),豎直分速度使飛機(jī)上升. (五)實踐操作 [投影實踐題目] 討論兩個互相垂直的直線運(yùn)動的合運(yùn)動的類型有哪些. [學(xué)生活動設(shè)計] A、C層次互相討論歸納 B層次互相討論歸納 [學(xué)生展示可能的情形] 1.兩勻速合成仍為勻速直線運(yùn)動. 2.一勻速,一勻變速,合成為勻變速曲線運(yùn)動. [教師點評、投影圖解] 補(bǔ)充:3.兩勻變速,可能為勻變速直線運(yùn)動也可能為勻變速曲線運(yùn)動. [題后總結(jié)] 1.兩個互相垂直的直線運(yùn)動可能為直線運(yùn)動,也可能為曲線運(yùn)動. 2.反向思維:曲線運(yùn)動也可以分解為兩個垂直方向的直線運(yùn)動,利用直線運(yùn)動規(guī)律研究以后再合成就可以知道作為合運(yùn)動的曲線運(yùn)動的規(guī)律. 三、小結(jié) 1.教師歸納、學(xué)生回答課前疑問 2.[學(xué)生活動設(shè)計] A層次:獨(dú)立歸納,找出本節(jié)重點所在. B層次:討論小結(jié),找出本節(jié)難點所在. C層次:結(jié)合小節(jié)提綱,系統(tǒng)再現(xiàn)本節(jié)知識體系. [投影] 本節(jié)小結(jié)提綱 1.運(yùn)動的合成和分解的目的是什么? 2.運(yùn)動的合成和分解的基本方法有哪些? 3.分解的是什么運(yùn)動?能否隨意分解? 4.合運(yùn)動和分運(yùn)動有哪些聯(lián)系和區(qū)別? 5.直線運(yùn)動垂直合成一定是直線運(yùn)動嗎? 四、作業(yè) 1.復(fù)習(xí)該節(jié)內(nèi)容 2.課本練習(xí)二 3.預(yù)習(xí)下一節(jié) 4.思考題: 北風(fēng)速度4 m/s,大河中的水流正以3 m/s的速度向東流動,船上的乘客看見輪船煙囪冒出的煙柱是豎直的,求輪船相對于水的船行速度多大?什么方向? 參考答案:v=5 m/s;向南偏西37° 五、板書設(shè)計 六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計 1.關(guān)于運(yùn)動的合成,下列說法中正確的是( ) A.合運(yùn)動的速度一定比每一個分運(yùn)動的速度大 B.兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動 C.只要兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動,那么它們的合運(yùn)動也一定是直線運(yùn)動 D.兩個分運(yùn)動的時間一定與它們的合運(yùn)動的時間相等 2.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向?qū)Π秳澣ィ?dāng)水流勻速時,關(guān)于它過河所需要的時間、發(fā)生的位移與水速的關(guān)系正確的是( ) A.水速小、位移小、時間短 B.水速大、位移大、時間短 C.水速大、位移大、時間不變 D.位移、時間與水速無關(guān) 3.勻減速運(yùn)動的速度vt=v0-at,可以看成是兩個在一條直線上的運(yùn)動的速度合成,一個是________,另一個是 . 4.一只船在靜水中的速度為3 m/s,它要橫渡一條30 m寬的河,水流速度為4 m/s,下列說法正確的是( ) A.這只船不可能垂直于河岸抵達(dá)正對岸 B.這只船對地的速度一定是5 m/s C.過河時間可能是6 s D.過河時間可能是12 s 5.如圖所示,汽車以速度v勻速行駛,當(dāng)汽車到達(dá)P點時,繩子與水平方向的夾角為θ,此時物體M的速度大小為 (用v、θ表示). 6.小船在靜水中速度是v,今小船要渡過一河流,渡河時小船朝對岸垂直劃行,若航行至河中心時,水流速度增大,則渡河時間將( ) A.增大 B.減小 C.不變 D.不能確定 7.某人站在自動扶梯上,經(jīng)過t1時間由一樓升到二樓,如果自動扶梯不運(yùn)動,人沿著扶梯從一樓走到二樓的時間為t2,現(xiàn)使自動扶梯正常運(yùn)動,人也保持原有的速度沿扶梯向上走,則人從一樓到二樓的時間是( ) A.t2-t1 B.t1·t2/(t2-t1) C.t1·t2/(t1+t2) D. 8.有一小船正在渡河,離對岸50 m,已知在下游120 m處有一危險區(qū),假設(shè)河水流速為5 m/s,為了使小船不通過危險區(qū)到達(dá)對岸,那么小船從現(xiàn)在起相對靜水的最小速度應(yīng)是( ) A.2.08 m/s B.1.92 m/s C.1.58 m/s D.1.42 m/s 9.下雨時,如果沒有風(fēng),雨滴是豎直下落的,但我們騎車前進(jìn)時,總覺得雨滴是向后傾斜的,為什么?當(dāng)車速度增大時,覺得雨滴的運(yùn)動將有什么變化? 參考答案: 1.D 2.C 3.速度為v0的勻速直線運(yùn)動,初速度為0的勻減速直線運(yùn)動 4.AD 5.vcosθ 6.C 7.C 8.B 9.人感覺到雨滴的速度是雨滴相對于人的速度v雨人,它是v雨地和v人地的合速度,如圖所示,所以人前進(jìn)時,感覺雨滴向后傾斜,而且由圖可知,當(dāng)車速增大時,雨相對人的速度增大,且傾斜得更厲害.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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