高中物理 第一章 抛体运动 2 运动的合成与分解教案3 教科版必修2-教科版高一必修2物理教案.doc

第二节运动的合成与分解一、创设情境建立概念1．用多媒体课件模拟演示：小船渡河．教师设置三个顺次递进的情境引导学生观察：（1）在静水中船头垂直河岸运动；（2）无动力的船在流动的河水中运动；（3）在流动的河水中船头垂直河岸运动．引导学生分析船本身在运动船又随水流运动船实际上参与了两种运动从而引入合运动、分运动的概念进而启发学生举出生活中可以看成参与两种运动的例子（伞兵在风中下降雨滴在风中落下等）．其目的是激发学生学习兴趣培养学生观察、分析能力．2．建立概念（1）合运动与分运动合运动就是物体的实际运动．一个运动又可以看做物体同时参与了几个运动这几个运动就是物体实际运动的分运动物体的实际运动（合运动）的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度而分运动的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度．（2）运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解它们与力的合成与分解一样都遵守平行四边形定则：由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成则已知合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解.这既可能是一个实际问题即确有一个物体同时参与几个分运动而存在合运动；又可能是一种思维方法即可以把一个较为复杂的实际运动看成是几个基本的运动合成的．通过对简单分运动的处理达到研究复杂运动的目的．研究运动的合成和分解目的在于把一些复杂的运动简化为比较简单的直线运动这样就可应用已经掌握的有关直线运动的规律来确定一些复杂的曲线运动．例如水平扔出的铅球做曲线运动比较复杂根据运动的合成与分解知识可以把它分解为简单的运动以便于研究．二、如何确定一个具体运动的合运动及分运动？1．合运动：在一个具体的问题中判断哪个是合运动哪个是分运动的依据是物体的实际运动是哪个实际运动就叫做合运动．2．通过小船过河、有风天气雨滴下落的具体实例讨论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）引导分析：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；雨点斜落向落到地面此实际运动方向为合速度方向．三、合运动和分运动的关系在物理学中我们通常采用运动的合成与分解的方法来研究曲线运动．即可以把一个较为复杂的实际运动看成是几个基本的运动合成的．通过对简单分运动的处理达到研究复杂运动的目的．1．合运动和分运动的等时性：各个分运动经历的时间与合运动经历的时间相等．各个分运动总是同时开始、同时结束的把一个物体的各个分运动联系在一起的物理量是时间合运动的时间和分运动的时间是相等的.在实际问题中需要求时间时既可以用分运动也可以用合运动主要看哪一个运动给出的条件充足．例如小船过河时一方面小船随水流向下游运动；另一方面小船相对水向对岸划行.当小船在下游某处到达对岸时这两个分运动也同时结束．2．合运动和分运动的独立性：一个物体同时参加两个或更多的运动这些运动都具有独立性其中的任一运动并不因为有另一个运动的存在而有所改变合运动就是这些互相独立的运动的叠加这就是运动的独立性原理．例如小船过河时如果水流速度变大只影响小船向下游的分运动不影响小船的过河时间即不影响向对岸划行的速度．3．合运动和分运动的等效性：各分运动的叠加与合运动有完全相同的效果．4．合运动和分运动的矢量性：合运动和分运动满足矢量叠加的平行四边形定则．运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解由于它们都是矢量所以都遵循平行四边形定则．（1）两分运动在同一直线上时同向相加反向相减．例如竖直抛体运动看成是水平方向的匀速运动（）和自由落体运动（）的合成下抛时．上抛时．（2）不在同一直线上时按照平行四边形定则进行合成如所示：（3）两分运动垂直或正交分解后的合成5．合运动和分运动的同一性：合运动中的两个分运动必须是同一质点在同一时间内相对于同一参考系的运动．6．运动的分解是运动合成的逆过程分解原则：根据运动的实际效果分解或正交分解．（四）两个直线运动的合运动轨迹的确定（1）两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动．（2）不在同一直线上的一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动．（3）两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动.合运动的方向即两个加速度合成的方向．（4）两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动．当两个分运动的初速度的合速度方向与两分运动的合加速度方向在同一直线上时合运动为匀变速直线运动否则是匀变速曲线运动．上面所列例子可根据两个分运动的合初速度和合加速度关系判定合运动是一种什么形式的运动．提醒：两个直线运动的合运动可以是曲线运动．反过来一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动.在具体处理问