2010高中物理 3.1运动的合成与分解解析 鲁科版必修2.doc

运动的合成与分解知识目标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V1表示风速，V2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）：V静表示船在静水中的运动速度，方向由船头指向确定．V水表示水的流速，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．关于例题：例1：将演示实验过程定量讨论．给出两个分运动S1、S2及合、分运动的时间t，求合速度V．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V0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t1，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t1和t的关系再结合课件l、2得出：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