运动的合成与分解教学设计
《运动的合成与分解》教学设计
［物理2（必修）司南版（山东科技出版社）第3章第1节］
福建省石狮第一中学欧有遐
一、学习任务分析
本节课内容是学生学习曲线运动的起始篇，是学生在学习研究了匀速直线运动，匀变速直线运动，自由落体运动等较简单的直线运动后从定量研究直线运动规律进入定量研究曲线运动规律的转折点。通过本节的学习研究，使学生学会如何用平面坐标系和图解法描述曲线运动，如何通过运动的合成与分解，把运动物体实际表现的复杂运动分解成儿个简单的分运动，从而利用研究分运动的性质和轨迹来确定物体实际表现的运动的性质和轨迹。同时通过本节的学习，巩固矢量合成的一般法则即平行四边形定则，进一步强化矢量运算的可逆性和等效性原理。
二、学情分析
1、知识结构上，学生在物理方面已经学习了物体的匀速直线运动和匀变速直线运动规律，以及力的合成与分解的平行四边形定则，在数学方面，已经学习了直角坐标系等基础知识，具备解决物体在平面内运动问题的知识基础，在能力结构上，对于如渡河问题也有一定的感性体验和理性认识，所有这些构成学生本节课的学习基础。
2、学生对一个物体实际的复杂运动可以看作是两个简单运动的组成的认识在理解上还很抽象，对物体运动的位移、速度、加速度的矢量性，并能利用平行四边形定则合成与分解没有感性认识，不能很好区分实际例子中物体合运动和分运动，同时还对物体在两个方向的运动是相互独立的还存在疑问，这就要求教学中必须提供来源于生活中的大量事例和能进行探究的实验素材，帮助学生提升感性认识，内化解决问题方法，提高解决问题能力。
三、教学目标
（一）知识与技能：
l、在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；知道合运动和分运动具有等时性，独立性。
2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。
3、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题，理解合运动是由分运动组成的，分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。
（二）过程与方法：
1、利用船渡河提供的物理情景，引导学生建立直角坐标系描述小船的运动。培养学生应用数学工具解决问题能力；假设水不流动，想象船的分运动;假设船的发动机停止工作，想像出船随水而动的另一个分运动。培养学生的想象能力和抽象思维能力。
2、通过运动独立性的实验探究，培养学生理论与与实践相结合的理念和能力，让学生经历实验、作图、讨论、交流的过程，在知识的发现和能力的形成过程中体验成功的乐趣。
（三）情感态度与价值观：
1、充分发挥学生的自主性，引导学生主动发现问题，合作交流问题，构建良好的认知结构。激发对科学的求知欲，增强将自己的见解公开并与他人交流的欲望，认识交流与合作的重要性，有主
动与他人合作的精神。
2、使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力和实验能力，学会自主学具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
四、教学重点难点分析
重点：明确一个复杂的实际物体运动可以等效为两个简单的运动，理解运动合成、分解的意义和方法。
难点：1、具体实际问题中合运动和分运动的判定。
2、分运动和合运动的矢量性和独立性。
五、教学媒体运用
1、演示合运动与分运动关系实验装置
2、研究运动独立性的实验装置
3、教学演示课件、视频录像剪接、计算机、投影仪。
六、教学流程
七、教学程序设计
新课引入【播放视频录像剪接】小船渡河
【设疑激趣】你知道怎样才能使小船在最短时间过河吗？你知道怎样才能使小船渡河的距离最短吗？
由以上视频录像剪接引出课题“第三章：抛体运动”
【板书】第三章：抛体运动
第一节：运动的合成与分解
新课教学
新课教学
问题提出
引导学生提出问题。
1．研究曲线运动问题为什么不能用一维坐标
轴？为此建立什么坐标系才能研究曲线运
动？
2．什么是合运动，什么是分运动？
3．合运动与分运动有什么关系？
学生讨论并提出问题。
解决问题1：处理曲线运动的数学方法t
1、引导学生复习：物体在一条直线上运动时，
可以沿这条直线建立一个坐标系，分析归纳
描述一维运动的数学方法。
【板书】物体在一条直线上运动时，可以沿
这条直线建立一个坐标系，
2、利用小船过河图片，引导学生研究：物体
在一个平面上运动时，可以建立一个平面直
角坐标系，分析归纳描述二维运动的数学方
法。
1、学生分别写出：
如果取0时刻物体位置坐标为0,
且规定物体运动方向为正方向，则
物体在做匀速直线运动时
物体位移表达式为
物体做匀加加速直线运动时
物体位移表达式为
2
1
2
x v t at
=+
物体做自由落体运动时
经过任意时刻t后位移为，
2
1
2
y v t gt
=+
2、学生小组交流：描述小船过河
的运动，可以这样建立坐标系，以
运动开始时小船的位置为原点，以
沿河岸和垂直河岸方向为x轴和y
轴的正方向。
解决问题2：区分什么是合运动。什么是分运动
多媒体
课件1、引导学生分析小船渡河问题：
（1）假如河水不流动而船在静水中沿方向行
驶，经一段时间将从A运动到B。
学生小组讨论，画图：
（1）画出假如河水不流动而船
在静水中运动轨迹图
新课教学
新课教学
（2）假如船的发动机没有开动，而河水流动，
那么船经过相同一段时间将从A运动到A′。
（3）船在流动河水中开动，同时参与上述两
个运动，船经相同时间从A点运动到B′点，
【板书】物体合运动与分运动意义
如果一个物体同时参与两个运动，则这两个运
动称为分运动，物体实际的运动称为合运动
（2）假如船的发动机没有开动，
而河水流动时船的运动轨迹图
（3）如果船在流动河水中开动，
船的运动轨迹图
学生小组讨论小结得出合运动
和分运动的含义：
如果一个物体同时参与两个运
动，则这两个运动称为分运动，
物体实际的运动称为合运动。
解决问题3：合运动与分运动关系
合运动与
分运动实
验装置
（学生课
前小制
作）
1、合运动与分运动的矢量性
（1）提供合运动与分运动装置
（2）引导学生分析实验：
运动轨迹3是蜡块的合运动，运动轨迹1
和运动轨迹2是分运动。
以轨迹1的位移x和轨2的位移y为邻边
作平行四边形，其所夹的对角线的大小与方
向与轨迹3的位移重合，表明分位移、合位
移的关系遵循平行四边形定则。
学生实验：
（1）在一端封闭、长约的玻璃管
内注满清水，水中放一个红蜡做的
小圆柱体，将玻璃管的开口端用胶
塞塞紧，并用大头针将蜡块与胶塞
固定
（2）以蜡块开始运动位置为原点。
建立平面直角坐标系，
（3）保持蜡块与玻璃管相对位置
不变，将玻璃管沿x轴正向匀速移
动，描绘出蜡块运动轨迹x。
（4）保持玻璃管不动，拔出大头
针，使蜡块沿玻璃管匀速沿y轴正
方向移动相同时间，描绘出蜡块运
动轨y
（5）使蜡块和玻璃管保持原有速
度同时沿坐标轴匀速运动相同时
新课教学
新课教学根据
x
x
v
t
=
y
y
v
t
=
s
v
t
=
将合运动与分运动位移平行四边形等比例
缩小t倍，其平行四边形关系仍然成立。即物
体运动的合速度与分速度关系也遵循平行四
边形定则
回顾合力和分力运算法则，得出推论，
一切矢量关系运算都遵循平行四边形定则。
【板书】合运动和分运动的位移、速度、加
速度关系遵循平行四边形定则。
2、分运动的独立性
（1）提供实验装置
（2）引导学生分析：
改变小球P的高度，两小球仍然发生碰
撞，说明两个小球在竖直方向距离的变化，
虽然改变两球相遇时小球P在竖直方向速度
分量的大小，但并不改变小球P在水平方向
的速度分量的大小，也就是说小球在竖直方
向的运动并不影响它在水平方向的运动，即
物体的两个分运动是独立的。
【板书】组成物体运动的分运动之间的位移、
速度、加速度关系是独立的。
间，描绘蜡块运动轨迹s。
学生实验：
（1）两个相同的弧形轨道M、N ，
分别用于发射小铁球P、Q，两轨道
上端分别装有电磁铁C、D，调节电
磁铁C、D的高度，使，从而保证小
铁球在轨道出口处的水平初速度
相等。
（2）将小铁球分别吸在电磁铁C、
D上，然后切断电源，使两小铁球
能以相同的初速度
v同时分别从
轨道M、N的下端射出。实验结果是
两小铁球同时到达E处，发生碰撞。
增加或者减小轨道M的高度，再进
行实验，结果两小铁球总是发生碰
撞。
实践应用
1、知能落实
例1、降落伞下落一定时间后的运动是匀速
的。没有风的时候，跳伞员着地的速
度是5,现在有风，风使他以4的速度沿
水平方向向东移动，问跳伞员将以多
大的速度着地?这个速度的方向怎样?
学生小组讨论分析：
（1）跳伞员在有风时的运动，是
为降落伞无风时匀速下降
的和参与风运动的合运动，
对应是速度为合速度。
（2）建立水平向东和竖直方向
新课教学
新课教学2、实际应用
例2一只小船横渡小河,小河宽为d，若船对
静水的恒定速度为v1河水的流速为v2，
且v1> v2。
（1）若使小船渡河时间最短，船头应对什么
方向，最短时间是多少？
（2）若使小船渡河距离最短，船头应对什么
方向，所需时间是多少？
3、思考讨论
例3：在玻璃板生产线上, 需要将毛坯玻璃切
割成统一尺寸的玻璃成品. 玻璃在流水线上
不停滞地被切割, 切刀要在运动中将玻璃横
向切断. 如果毛坯玻璃以4的速度在生产
线上不断地向前移动, 金刚石切刀的移动速
度为8 , 为了将玻璃切割成矩形, 金刚石切刀
的移动方向如何控制? 切割一次宽为9 m的
的坐标系，作出两个分速度
矢量的示意图
（3）利用平行四边形法则和勾
股定理求得
2222
45 6.4/
x y
v v v m s
=+=+=
设着地速度砂地与竖直方向
的夹角为θ，则
4
tan0.8
5
x
y
v
v
θ===
查三角函数表0
38.7
θ=
让学生充分讨论，猜想，发表看法。
由于小船渡河速度全部取
自本身发动机提供的速度v1，当
v1即船头与垂直河岸时，渡河所用
时间最短。
最短时间；
1
m
d
t
v
=
若使小船渡河距离最短，则
小船实际的运动轨道必须与河岸
垂直，也就是小船合运动方向与河
岸垂直时，小船渡河的距离最短。
建立沿河岸方向和垂直河岸
方向直角坐标系，设v1与y轴夹角
为θ，由平行四边形和勾股定理求
得2
1
sin
v
v
θ=12
1
sin
v
v
θ-
=
22
12
v v v
=-
'
22
12
d d
t
v v v
==
-
引导讨论：
玻璃需要多长时间?
作出切刀合速度与分速度示意图：金刚石切刀的移动速度8
指的是金刚石切刀的移动的实际速度也就是合速度，
为了使切刀将玻璃切割成矩形，金刚石切刀必须参与的第一个分运动保证在流水线方向与玻璃相对静止，即
1
4 3m/s
v
第二个分运动v2必须保证与玻璃板边沿垂直。
学生课下独立完成计算。
小结与作业学生小结：
1、处理一个平面内物体的运动可以建立平面直角坐标系
2、物体实际的运动为合运动，组成合运动的几个运动称为分运动。
3、合运动与分运动之间具有等时性，矢量性，独立性
作业：1、课本P48页作业；
八、教学设计点评
本节课利用“任务驱动”教学模式，以学生为主体，教师为主导，使在学生原有知识和技能的基础上，通过以预设问题为开始，实验，分析、探究、归纳、总结为过程，最后解决和提出新问题为结束的三阶段循环，师生共究，交换信息，最终达成构建学生新的认知结构和培养创新能力的目的。
本节课在教学的开始，通过播放视频录像剪接预设了解决抛体运动和渡河问题两个教学目标，设疑激趣，目标明确，能充分调动学生学习积极性和主动性，表现了物理学科理论价值和技术价值。渗透了高中物理课程的教育功能在于提高全体学生的科学素养，为学生的终身发展、使其今后能应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础的核心理念。
在探究渡河问题的合运动和分运动的关系的教学中，本节课首先利用控制变量的方法，使学生理解合运动和分运动的关系，突破学生概念模糊、空间想象力缺乏的学习困难，在探究合运动和分运动的矢量性实验中，要求学生课前利用小制作的方法制作器材，变演示实验和小组实验，解决了实验的可视性较差的问题，在实验结果的分析中借助于学生已具备的验证力的平行四边形定则的方法，突显了运动位移，速度，加速度的矢量性，
为了使学生体验运动的独立性，教学中使用了弧形轨道球碰撞实验，通过使两个小球在竖直方向距离的变化，改变两球相遇时小球P在竖直方向速度分量的大小，但并不改变小球P在水平方向的速度分量的大小，也就是说小球在竖直方向的运动并不影响它在水平方向的运动，说明了物体的两个分运动是独立的结论，由于小球运动较快，学生不容易观察到小球是否有碰撞，实验中可以设计利用频闪光源现场拍摄的办法获得照片，再进行处理。
本节课在实践应用中，关注学生知能落实，强调知识实际应用，将课堂教学延伸到课外，体现了培养学生的科学探究能力、自主学习能力、实践能力以及解决问题的能力新课程目标。
力的合成和分解教学设计课题
《力的等效和替代》教学设计 【课题】力的等效替代 【教学对象】高一学生 【授课时间】45分钟 【教材】教育《物理》必修I 【教学容分析】 1、本节课的地位与作用：力的等效和替代是粤版物理必修I第三章第三节的容。在学习本节课之前学生已经学习了弹力、摩擦力等力的概念，对力有了一定的感性和理性的认识，同时在第一章中已经学习了位移矢量，对矢量的知识有了一定的储备，获得感性认识。 这节课的容，为下面的力的合成与分解有着密不可分的联系，为后续力的合成与分解打下知识层面的基础。本节课所初步总结出来的平行四边形定则也是处理矢量的一个通则，因此本节课为以后动量、冲量、动能定理等容打下了坚实的基础，具有承上启下的作用，这节课的学习效果将直接影响后续课程的学习。2、课程标准对本节容的要求：通过实验，理解力的合成与分解。对等效替代的思想在科学研究中的应用有质的认识。学习关于实验探究的一般程序和方法，养成良好的思维习惯，能运用等效思想和所学的探究方法分析、解决日常生活中的一些问题。 3、教材的容安排：粤教版教材第三章第3节力的等效和替代这一节的容，首先是教师讲解一些相关的概念：力的图示、力的等效、合力、分力、力的合成与分解等概念，教师引导学生探究：寻找等效力，引导学生进行试验设计，最后引导学生得出具有普适性的方法：平行四边形定则的初步得出。 4、对教材的思考：这章的教材编写整体上看，比较适合学生的认识特点，但是，我觉得第三节《力的等效与替代》力的等效这部分，我们一直在强调力的等效，直至后面寻找等效力，从本质上来说，就是求几个分力的合力，故而在这里，应该把寻找等效力与力的合成在观念上应该先对等起来，教师应该注重提出猜想前的引导工作，引导学生从几何层面上来考虑他们之间的关系，不置使得学生无从下手。
物理《必修1》3-4 力的合成与分解(教案)
F1 F2 F O F F2 F O （3
F 2的最小值为：F 2min =F sin α ②当已知合力F 的方向及一个分力F 1的大小、方向时，另一个分力F 2取最小值的条件是：所求分力F 2与合力F 垂直，如图所示，F 2的最小值为：F 2min =F 1sin α ③当已知合力F 的大小及一个分力F 1的大小时，另一个分力F 2取最小值的条件是：已知大小的分力F 1与合力F 同方向，F 2的最小值为｜F －F 1｜ （5 把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。 用正交分解法求合力的步骤： ①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向 ②把各个力向x 轴、y 轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向 ③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合 ④求合力的大小 22)()(合合y x F F F += 点评：力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力（某一方向的合力或总的合力）。 小结：（1）在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用。也就是说，在分析问题时，考虑了合矢量就不能再考虑分矢量；考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。 （2）矢量的合成分解，一定要认真作图。在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线。 （3）各个矢量的大小和方向一定要画得合理。 （4）在应用正交分解时，两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角，哪个是小锐角，不可随意画成45°。（当题目规定为45°时除外） 二、典型例题 【例1】如图甲所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N ，两力之间的夹角为60°，求这两个拉力的合力． 解析：根据平行四边形定则，作出示意图乙，它是一个菱形，我们可以利用其对角线垂直平分，通过解其中的直角三角形求合力．
最新运动的合成与分解导学案
【课题】§5.1曲线运动运动的合成与分解 【学习目标】 1、理解物体做曲线运动的条件； 2、知道运动的合成与分解遵循的矢量法则——平行四边形定则． 【知识要点】 一、曲线运动 1．运动特点 曲线运动的速度：曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的方向，是时刻的，具有加速度，因此曲线运动一定是运动，但变速运动不一定是曲线运动． 2．物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看，如果物体所受合外力方向跟物体的方向不在同一 条直线上，物体就做曲线运动． (2)从运动学角度看，就是加速度方向与方向不在同一条直线上．经常 研究的曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动． 二、运动的合成与分解： 3．已知分运动求合运动称为运动的；已知合运动求分运动称为运动的．两者互为逆运算．在对物体的实际运动进行分析时，可以根 据分解，也可以采用正交分解． 4．遵循的法则： 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即、、的合成与分解，由于它们都是矢量，故遵循． 5.物体做曲线运动的受力特点： 物体所受合外力与速度方向不在一条直线上，且指向轨迹的凹侧． 6．两个直线运动的合运动性质的判断 根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动．两个互成θ角度(0°＜θ<180°)的分运动合运动的性质 两个匀速直线运动匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动如v合与a合共线，为匀变速直线运动 如v合与a合不共线，为匀变速曲线运动 三、两种典型模型1．小船过河问题模型
(1)涉及的三个速度： v1：船在静水中的速度 v2：水流的速度 v：船的实际速度 (2)小船的实际运动是合运动，两个分运动分别是水流的运动和船相对静水的运动． (3)两种情景 ①怎样渡河，过河时间最短？ 船头正对河岸，渡河时间最短，t短＝d v1 (d为河宽)． ②怎样渡河，路径最短(v2 第二节 《水地分解与合成1》作业 班级 姓名 1.阅读课本P37, “水在直流电作用下地分解”试验，回答下列问题: （1）在水中加入少量地NaOH 目地是_______ 也可加入_______ （2）试验过程中地现象是 （3）在正极上得到地气体用______检验，是____气.在负极上得到地气体______ 检验，是___气.两种气体地体积比是， （4）根据上述事实可以得出：水是由_________________组成地.在化学变化中 旧分子________，而原子__________形成_______.写出反应地文字表达式. 2．右图表示通电分解水地简易装置，回答下列问题： （1）与A 量筒中地电极相连接地是电池地______极，B 量筒中产生地气体是________. （2）如果用V A 和V B 分别表示A 量筒和B 量筒中生成气体地体积，则V A ：V B 约等于 ： . （3）如果该实验中产生氧气32g ，则生成氢气_______g. （4）该实验能证明地结论是： ①____________________ ②____________________ 3.如下图所示，两个甲分子反应生成三个乙分子和一个丙分子，则从图示获得地信 息中，不．正确．．地是（ ） +?表示B 原子表示A 原子乙甲丙+ A ．分子地种类在化学反应中发生了改变 B ．该反应地反应类型为分解反应 C ．反应生成地丙物质属于单质D ．乙分子中含有一个A 原子，一个B 原子 4.由分子构成地物质，发生物理变化、化学变化地本质区别是（ ） A.分子重新组合 B.原子重新组合 C.物质地状态发生变化 D.分子间地距离发生了变化 5.分子和原子地根本区别是（ ） A ．分子很大，原子却很小 B ．分子是运动地，原子却是静止地 C ．分子能构成物质，原子却不能 D ．化学变化中分子可分，原子却不可分 6．小兰通过计算知道，电解水时生成氢气和氧气地体积比为2∶1，但实验所得数据氢气和氧气地体积比略大于2∶1，针对这一发现，你认为下列做法不可取地是（ ）A ．反复多次实验查找原因B ．实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验已经成功 C ．大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D ．查找实验装置是否漏气 7.下列变化中，最小粒子是原子地是（ ） A.水受热后气化 B.储存氮气地钢瓶爆炸 C.氧气溶于水 D.水分解生成氢气和氧 气 8 ．做电解水地实验，要给水通电，正极玻璃管内得到地气体体积较（填“大”或“小”），是气，检验这种气体地方法是. 9.下列反应属于分解反应地是（ ） A.氢气+氧气点燃 水 B.水通电 氢气+氧气 C.镁+氧气点燃 氧化镁 D.石蜡+氧气点燃二 氧化碳+水 力的合成和分解 教学目标： 1．理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形定则。 2．能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。 3．进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。 教学重点：力的平行四边形定则 教学难点：受力分析 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、标量和矢量 1．将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题的思想。 2．矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则。 矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）。平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果。 3．同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向。与正方向相同的物理量用正号代入．相反的用负号代入，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样．但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向如：功、重力势能、电势能、电势等。 二、力的合成与分解 力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。 合成与分解是为了研究问题的方便而引人的一种方法．用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。 1．力的合成 （1）力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。 物理必修2第六章第二节运动的合成和分解 一、三维教学目标 知识和技能 1．知道什么是合运动，什么是分运动；合、分运动是同时发生的，并且不互相影响。 2．知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，理解运动的合成和分解遵循平行四边 形定则。 过程和方法 3.掌握运动的合成和分解的一般方法 情感态度和价值观 4.体会矢量的合成和分解的一般方法，培养学生的发散意识 二、重点难点： 1．重点对一个运动能正确地进行合成和分解。 ２．难点具体问题中的合运动和分运动的判定。 三、导学流程： 前置复习：力的合成与分解遵循什么法则？合力与分力是什么关系？ ①同方向上的两力F1、F2的合力的求法是__________________________ ②互成夹角的两力F1、F2的合力的求法是___________________________ （一）合运动与分运动 1．演示实验 2．分析实验： ①红蜡块实际发生的运动是向哪个方向运动的？_____________________ 红蜡块可看成是同时参与了哪两个运动？ ②总结：什么是合运动? 札记 什么是分运动?______________________________________________________ 一个以速度V o的匀速直线运动和另一个同方向的初速度为零、加速度为a的匀加速直 物体经过时间t 反之初速度为V o 3 速度的表达式） 4．合运动的性质 （1 （2 一定为直线运动吗？ （3 例题. A.有可能是直线运动 C.有可能是直线运动 练习: 1.关于运动的合成与分解的说法中，正确的是（ ） A ．合运动的位移为分运动的位移的矢量和。 B ．合运动的速度一定比其中一个分速度大。 C ．合运动的时间为分运动时间之和。 D ．合运动的时间与各分运动时间相等。 2．课本第1题 （三）体系构建 研究曲线运动的基本方法是：运动的合成与分解。原则是化曲为直。 概念：运动的合成、运动的分解、合运动、分运动 遵循的法则 运动的合成与分解 合运动和分运动的关系 小结： 1．研究曲线运动时，往往可以分解为两个方向上（一般取两个垂直方向）的直线运动，分别研究这两个方向上的运动情况，就可以知道曲线运动的规律。这是研究曲线运动的基本方法。 2．判断合运动是直线运动还是曲线运动依据是 3．运动分解的原则是：必须分解实际运动 四：巩固练习 1.互成角度的两个初速度不为零的直线运动的合运动 A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动 ，也可能是曲线运动 D.以上说法都不对 2．关于运动的合成，下列说法正确的是： A.合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动 C.只要两个分运动是直线运动，那么合运动也是直线运动 D.合运动的方向就是物体实际运动的方向 3．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的目标，运动员要射中目标，他放箭时应 A.直接瞄准目标 B. 瞄准目标应有适当提前量 C.瞄准目标应有适当滞后量 D.无法确定 4．某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶，当时是北风，风速也是4m/s ，则骑 札 记 力的合成与分解【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 力的合成与分解 二. 知识要点： 理解力的合成和合力的概念。掌握力的平行四边形定则。会用作图法求共点力的合力，会用三角形知识计算合力。知道合力大小与分力间夹角关系，知道矢量概念。理解力的分解和分力概念。理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循力的平行四边形定则。能根据力的实际作用效果进行力的分解。会计算分力大小。 三. 学习中注意点： （一）力的合成、合力与分力 1. 合力与分力：如果一个力作用在物体上，产生的效果，与另外几个力同时作用于这个物体上产生的效果相同，原来的一个力就是另外几个力的合力。另外几个力叫分力。 合力是几个力的等效力，是互换的，不是共存的。 2. 共点力：几个力的作用点相同，或几个力的作用线相交于一个点，这样的力叫共点力。 3. 力的合成：求几个共点力的合力的过程叫力的合成。 力的合成就是在保证效果相同的前提下，进行力的替代，也就是对力进行化简，使力的作用效果明朗化。 现阶段只对共点（共面）力进行合成。 4. 平行四边形定则：两个共点力的合力与分力满足关系是：以分力为邻边做平行四边形，以共点顶向另一顶点做对角线，即为合力。这种关系叫平行四边形定则。 5. 力的合成方法：几何作图法，计算法。 6. 多个力的合成先取两个力求合力，再与第三个力求合力，依次进行下去直到与最后一个分力求得的合力就是多个力的合力。 7. 力是矢量：有大小有方向遵循平行四边形定则。凡矢量有大小有方向还要遵循平行四边形定则。 （二）力的分解 1. 力的分解：由一个已知力求分力的过程叫力的分解。 2. 力的分解中分力与合力仍遵循平行四边形定则，是力的合成的逆运算。 3. 分解一个力时，对分力没有限制，可有无数组分力。 4. 分解力的步骤 （1）根据力作用效果确定分力作用的方向，作出力的作用线。 （2）根据平行四边形定则，作出完整的平行四边形。 （3）根据数学知识计算分力 5. 一个力分解为二个分力的几种情况 （1）已知合力及两分力方向，求分力大小，有唯一定解。 （2）已知合力及一个分力的大小方向，求另一分力大小方向，有唯一定解。 （3）已知合力及一个分力方向，求另一分力，有无数组解，其中 运动的合成和分解教案 教学目标： 1、知识与技能 （1）在具体情景中，知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性；（2）知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则； （3）会用作图和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。 2、过程与方法 （1）通过对抛体运动的观察和思考，了解一个运动可以与几个不同的运动效果相同，体会等效替代的方法； （2）通过观察和思考演示实验，知道运动独立性．学习化繁为筒的研究方法；（3）掌握用平行四边形定则处理简单的矢量运算问题。 3、情感、态度与价值观 （1）通过观察，培养观察能力；（2）通过讨论与交流，培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力。教学重点、难点： 1. 重点：（1）明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动； （2）理解运动合成、分解的意义和方法。 2. 难点：分运动和合运动的等时性和独立性；应用运动的合成和分解方法分析解决实际问题。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 1 教学用具：演示红蜡烛运动的有关装置。 教学过程： 一、复习提问： 1. 什么是曲线运动？ 2. 曲线运动的特点是什么？ 3. 物体做曲线运动的条件是什么？ 二、导入新课上节课我们学习了曲线运动的定义，性质及物体做曲线运动的条件，先来回顾一下这几个问题：什么是曲线运动？（运动轨迹是曲线的运动是曲线运动。）怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？（质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。） 物体在什么情况下做曲线运动？（当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。） 通过上节课的学习，我们对曲线运动有了一个大致的认识，但我们还投有对曲线 运动进行深入的研究，要研究曲线运动需要什么样的方法呢？这节课我们就来研究这个问题。 三、新课教学我们先来回想一下我们是怎样研究直线运动的，同学们可以从如何确定质点运动的位移来考虑。 可以沿着物体或质点运动的轨迹建立直线坐标系，通过物体或质点坐标的变化可以确定其位移，从而达到研究物体运动过程的目的。现在我们先看一个匀加速直线运动的例子。 物体运动轨迹是直线，位移增大的越来越快，初逮度为零，速度均匀增大，加 水的分解与合成（2课时） 教学目标： 1、通过水电解实验，认识水的组成。 2、能说出由分子和原子构成的常见物质。 3、体会水是一种重要的自然资源、氢气是一种理想能源的涵义。 起点分析：在上节课学生已经了解到物理变化中分子本身没变，本节继续采用学生熟悉的水作为载体，通过对水分解产生氢气和氧气的微观过程的描述，使学生认识到化学反应的实质。 教学重点： 1、通过对水分解反应的微观解释，认识化学变化中分子发生了本质的改变，分成了原子，而原子不可再分。 2、通过水的分解和氢气的燃烧反应，了解分解反应和化合反应，并能对学过的典型反应进行分类。 教学难点： 1、知道化学反应过程中同时伴随着能量的变化。 2、认识同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。 教学方法：实验、讨论、交流 媒体选择：多媒体系统，实验器材 教学过程： [创设情境]水的三态变化是分子间的间隔和分子的排列方式发生了改变，如果往水中通以直流电，情形是否会有不同呢？ [活动天地] 探究课题：水在直流电作用下的分解 探究目标：1、通过实验，验证电解水的产物。 2、通过电解水实验，进一步从分子、原子角度理解什么是化学变化。 3、培养科学探究精神。 提出问题：1、水中通以直流电，会有什么现象？ 2、水通电与水的三态变化是否属于同一种变化？ 收集资料：1、氧气是一种无色无味不易溶于水的气体，能使带火星的木条复燃。 2、氢气是一种无色无味难溶于水的气体，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。 做出假设：水通电后有新物质生成 设计实验并进行验证： 实验步骤实验现象实验结论 3在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源，观察两个电极和两支玻璃管内液面的变化与电源正极相连的玻璃管内液面下降较------- 与电源负极相连的玻璃管内液面下降较------- 2、用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察。该气体是———————— 3、用一根带火星的木条接近液面下降较小的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察。该气体是———————— 分析归纳：1、电解水是——————变化。 2、水通电分解生成的两种物质是——————和————————，二者的体积比为——————。交流与反思：物质发生物理变化时，构成物质的分子————（填“有”或“没有”）发生变化，只是分子的——————和——————改变了；物质发生化学变化时，构成反应物分子的——————重新组合成新的。知识应用： 1、下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。下列说法错误的是( )。 A．氢气、氧气和水都是由分子构成的 力的合成与分解 一、合力的范围及共点力合成的方法 1．合力范围的确定 (1)两个共点力的合成，|F 1－F 2|≤F 合≤F 1＋F 2，即两个力大小不变时，其合力随两力夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F 1－F 2|，当两力同向时，合力最大，为F 1＋F 2. (2)三个共点力的合成：①当三个共点力共线同向时，合力最大为F 1＋F 2＋F 3 ②任取两个力，求出合力范围，如第三个力在这个范围内，则三力合成的最小值为零；如不在范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小力的数值之和的绝对值． 2．共点力的合成方法 (1)合成法则：平行四边形定则或三角形定则． (2)求出以下三种特殊 情况下二力的合 力： ①相互垂直的两个力合成，合力大小为F ＝F 21＋F 22. ②夹角为θ、大小相等的两个力合成，其平行四边形为菱形，对角线相互垂直，合力大 小为F ＝2F 1cos θ2 ③夹角为120°、大小相等的两个力合成，合力大小与分力相等，方向沿二力夹角的平分线 【例1】 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A ＝∠B ＝60°，每条钢丝绳的拉力都是300 N ，试用作图法和解析法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．(结果保留到整数位) [针对训练1](2009·海南·1)两个大小分别为F 1和F 2(F 2 力的合成 【教学重点】 1．从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念 2．设计实验，探究求合力的方法 3．平行四边形法则的理解及应用 【教学流程】 创设情境，提出合力与分力概念——给出问题情境，激发思考合力与分力关系——设计探究求合力的实验方案——分组实验——学生讨论，得出结论——练习与拓展（例题、合力大小与角度关系、多力合成） 【教学过程】 一、创设情境，提出合力分力的概念 1．出示卡通画，介绍共点力概念 在大多数实际问题中，物体同时受到几个力，引入共点力和非共点力概念，分别给出共点力和非共点力的图片示例。在研究中如果使用质点模型，则受力均可以作为共点力处理。本节课研究物体受共点力的情况。 出示卡通画： 小车均匀速向前运动，一头牛拉车的效果与三位同学拉车的效果相同。 2．学生小实验 一个力气大的男生在讲台上提起一桶水，使水桶保持静止；另外两位同学一起提起这桶水并使之保持静止。分析在两种情况下这桶水的受力情况，并画出示意图。提问：可以发现各个力之间有什么关系 学生讨论得到：F单独作用和F1、F2共同作用的力的效果相同。 3．引出等效替代关系，提出合力、分力概念 从前面两个情境出发，抓住共同点：一个力单独作用时可以和多个力一起作用时产生相同的作用效果。自然地引出等效替代的关系，并从力的角度分析，得到合力、分力的概念。 用问题引导学生讨论合力、分力的概念： 谈合力、分力的出发点在于什么 （力的作用效果相同，可以用一个合力去替代几个分力的作用） 合力与几个分力同时存在吗 （不是，合力只是几个分力的等效替代，并不是物体又多受到了一个力） 二、探究求合力的方法 1．情境讨论，激发认知冲突 提问：前面三位同学拉车的情境中，如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的合力是多少呢方向是怎么样的呢 （学生利用以前所学的知识，可以得到合力F=F1+F2+F3，方向与三个拉力方向相同） 提问：把所有的分力相加就得到合力的大小，这个方法就是求合力的方法吗请学生讨论。 （有学生提出异议，以前学过，两个力方向相反时，合力应该是两个力相减，方向与较大的力方向相同） 提问：求合力就是把分力相加或者相减吗 实验：两个弹簧秤互成一定角度，提起几个钩码保持静止，分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止，读出弹簧秤示数。 提问：两个分力大小与合力既不满足相加关系，也不满足相减关系。如果给定两个分力，到底应该怎么去求这两个力的合力呢 2．设计探究实验 提出任务：探究合力与分力之间到底有什么样的关系。介绍可用的实验器材：木板、白纸、弹簧秤（2个）、橡皮条、细绳、刻度尺、图钉、三角板。 问题讨论，引导实验设计： ①根据器材，可以用什么方法来得到分力，以及两个分力的合力 （两个弹簧秤拉橡皮条和一个弹簧秤拉橡皮条，使作用效果相同） ②怎么样保证分力的作用效果与合力的作用效果相同 （把橡皮条一端固定，保证另一端与绳子的节点拉到相同的位置） ③需要记录哪些数据怎么样来记录 （橡皮条节点的位置，合力和分力的大小。引导讨论是否需要记录力的方向。讨论文字记录的不足，引导思考怎样更好地同时记录描述力的大小和方向力的图示。） 请各小组学生再整理探究实验的方案，确定明白实验的目的、过程、操作。 3．小组实验，记录实验结果 各小组根据自行整理好的方案进行实验，并用力的图示记录实验结果。教师巡视，观察各小组实验进行情况，进行适当指导。 4．思考讨论，得出实验结论 观察实验得到的F及F1、F2的大小和方向，猜想F1、F2和F之间有什么样的关系。引导学生适当地添加辅助线，研究几何关系。 （学生得出，连接分力和合力的末端，得到的几何图形大致是一个平行四边形） 两个分力为平行四边形的一对邻边，合力为此对邻边所夹的对角线。 各个小组实验时，力的大小和方向都各不相同，都能大致得到这样一个结论，说明有一定的普遍性。请各小组再次实验，改变力的大小、方向，看是否满足同样的结论。 演示实验，特殊角度特殊值验证（即大纲版教材中本节的演示实验）。橡皮条一端固定，另一端与绳系为节点。两分力互成90度，分别由三个钩码、四个钩码的重力提供。合力沿橡皮条拉伸方向，由5个钩码的重力提供。 三、平行四边形定则 两个共点力合成时，遵循平行四边形法则：以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，两邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 讨论：为什么力的合成（两个力相加）不是简单的加减，而是满足平行四边形法则呢 （力是既有大小，又有方向的矢量，相加时既要考虑大小又要考虑方向，所以满足的法则必须是大小和方向同时考虑的。） 思考：对于有大小有方向的矢量相加，是否都不能简单地加减呢 1.2 运动的合成与分解 【教学目的】: 一、知识目标 1．理解合运动和分运动的概念； 2．知道运动的合成、分解，理解运动合成和分解法则:平行四边形法则； 3．理解互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动。 二、能力目标1．培养学生解决实际问题的方法——简单问题与复杂问题的辨证关系； 2．培养学 生的发散思维、求异思维的能力。 【教学重点、难点分析】: 1．讲授知识的同时，渗透解决复杂实际问题的物理思想和方法是本节核心内容； 2．本节的另一个重点是进行运动的合成和分解的方法应用； 3．合运动和分运动概念的理解是本节的难点。 教学方法】:演示分析、讲解、练习、讨论 . 【教学器材】：计算机多媒体展示台、及相关课件 【主要教学过程】: 一、新课引入 前面的教学中，我们研究了两种简单的运动：匀速直线运动和匀变速直线运动。然而在现实生活中，绝大数运动都是较为复杂的。通过本节的学习，我们就能够利用“运动的合成和分解”及学过的动力学知识来分析一些基本的复杂运动。 提问 1. 什么是曲线运动？曲线运动是一种轨迹为曲线的运动 . 提问 2. 曲线运动的条件是什么？条件：合力的方向跟速度的方向不在一条直线上，而是成一角度，产生的加速度的方向也跟速度的方向不在一条直线上。 即：合外力与速度不在同一直线上时 ,物体做曲线运动。 二、讲授新课1．合运动和分运动的概念指导学生阅读教材第 83 页的实验部分内容，并提出相关的问题。先在电脑上模拟实验分析，再在讲台上演示并投影到屏幕。 归纳：师生共同得出物体的复杂运动可以看成同时参与了两种简单运动，运动的合成和 分解是研究复杂运动的工具。 归纳合运动、分运动的概念。 力的合成与分解 教学过程 一、力的合成 1.验证力的平行四边形定则 （1）.实验器材 方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔. （2）.实验步骤 ①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上. ②用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套. ③用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向. ④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两 只弹簧秤的读数F 1和F 2 的图示，并以F 1 和F 2 为邻边用刻度尺和三角板作平行四边 形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示. ⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示. ⑥比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向. ⑦改变两个力F 1与F 2 的大小和夹角，重复实验两次. 实验结果： （3）.实验结论 结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F 1与F 2 之合力必与橡皮条拉力平衡， 改用一个拉力F′使结点仍到O点，则F′必与F 1和F 2 的合力等效，以F 1 和F 2 为邻边 作平行四边形求出合力F，比较F′与F的大小和方向，验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则. （4）注意事项 1.实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性 第3讲力的合成与分解 考纲下载：1.矢量和标量(Ⅰ) 2.力的合成与分解(Ⅱ) 主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能 1．共点力：作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的几个力。 2．合力与分力 (1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。 (2)相互关系：等效替代关系。 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)合成法则 ①平行四边形定则；②三角形定则。 4．力的分解 (1)概念：求一个力的分力的过程。 (2)分解法则 ①平行四边形定则；②三角形定则。 (3)分解方法 ①效果分解法；②正交分解法。 5．矢量和标量 (1)矢量 ①特点：既有大小又有方向； ②运算法则：平行四边形定则。 (2)标量 ①特点：只有大小没有方向； ②运算法则：算术法则。 巩固小练 1．判断正误 (1)两个力的合力一定大于任一个分力。(×) (2)合力及其分力可以同时作用在物体上。(×) (3)合力与分力是等效替代的关系。(√) (4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。(√) (5)按效果分解是力分解的一种方法。(√) (6)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。(√) (7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。(×) [合力与分力] 2．[多选]关于合力与分力，下列说确的是() A．合力与分力是等效的 B．合力与分力的性质相同 C．合力与分力同时作用在物体上 D．合力与分力的性质不影响作用效果 解析：选AD合力与分力是等效替代关系，合力产生的效果与分力共同作用时的效果是相同的，因而合力与分力不是同时作用在物体上的，也不涉及力的性质的问题，故A、D 正确，B、C错误。 [力的合成] 3．[多选]作用在同一点上的两个力，大小分别是5 N和4 N，则它们的合力大小可能是() A．0B．5 N C．3 N D．10 N 解析：选BC根据|F1－F2|≤F≤F1＋F2得，合力的大小围为1 N≤F≤9 N，B、C正确。 [力的分解] 4．[多选]将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中正确的是() 解析：选ABD A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳紧的分力G1和G2，A、B图均正确；C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，故C图错；D中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳紧的分力G2，故D图正确。 高一物理第13单元运动的合成与分解教案 一、内容黄金组 1．知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动． 2．知道物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上．3．知道什么是合运动，什么是分运动．知道合运动和分运动是同时发生的，并且不互相影响. 4．知道什么是运动的合成，什么是运动的分解.理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则． 5．会用作图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成、分解问题． 二、要点大揭秘 1．曲线运动 轨迹是曲线的运动叫曲线运动，对曲线运动的了解，先应知道三个基本点： （1）曲线运动的速度方向时刻在改变，它是一个变速运动。 （2）做曲线运动的质点在轨迹上某一点（或某一时刻）的瞬时速度的方向，就在曲线这一点切线方向上。 对此除可通过实验观察外，还可用到在瞬时 速度中讲到的“无限分割逐渐逼近”的思想 方法。如图所示，运动质点做曲线运动在时 间t内从A到B，这段时间内平均速度的方向 就是割线AB的方向，如果t取得越小，平均 速度的方向便依次变为割线AC、AD。。。。 的方向逐渐逼近A处切线方向，当t= 0时，这极短时间内的平均速度 即为A点的瞬时速度v A，它的方向在过A点的切线方向 上。 （3）做曲线运动有一定条件，这就是运动物体所受合外力 F与它的速度v夹成一定的角度，如图所示，只有这样， 才可能出现垂直于速度v的合外力的一个分力，这个 分力不能改变v的大小，但它改变v的方向，从而使物 体做曲线运动。 2．运动的合成和分解 （1）运动的合成首先是一个实际问题，例如轮船渡河的运动就是由两个运动组合成的，另外，运动的合成和分解是一种研究复杂运动的基本方 法――将复杂运动分解为两个方向上的直线运动，而这两个直线运动的 规律又是我们所熟悉的，从而我们通过运动合成求得复杂运动的情况。 （2）运动合成的目的是掌握运动，即了解运动各有关物理量的细节，所以运动的合成在实际问题中体现为位移、速度、加速度等基本物理量的合成。 由于这三个基本量都是矢量，它们的运算服从矢量运算法则，故在一般 情况下，运动的合成和分解都服从平行四边形定则，当分运动都在同一 直线上时，在选定一个正方向后，矢量运算可简化为代数运算。 （3）运动的合成要注意同一性和同时性。只有同一个物体的两个分运动才能合成。此时，以两个分运动作邻边画出的平行四边形，夹在其中的对角 线表示真实意义上的合运动，不同物体的运动由平行四边形定则得到的 运动的合成与分解教案 【教学目的】: 一、知识目标 1.理解合运动和分运动的概念; 2.知道运动的合成、分解,理解运动合成和分解法则:平行四边形法则; 3.理解互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动。 二、能力目标 1.培养学生解决实际问题的方法——简单问题与复杂问题的辨证关系; 2.培养学生的发散思维、求异思维的能力。 【教学重点、难点分析】: 1.讲授知识的同时,渗透解决复杂实际问题的物理思想和方法是本节核心内容; 2.本节的另一个重点是进行运动的合成和分解的方法应用; 3.合运动和分运动概念的理解是本节的难点。 【教学方法】:演示分析、讲解、练习、讨论. 【教学器材】:计算机多媒体展示台、及相关课件 【主要教学过程】: 一、新课引入 前面的教学中,我们研究了两种简单的运动:匀速直线运动和匀变速直线运动。然而在现实生活中,绝大数运动都是较为复杂的。通过本节的学习,我们就能够利用“运动的合成和分解”及学过的动力学知识来分析一些基本的复杂运动。 提问1. 什么是曲线运动?曲线运动是一种轨迹为曲线的运动. 提问2. 曲线运动的条件是什么?条件:合力的方向跟速度的方向不在一条直线上,而是成一角度,产生的加速度的方向也跟速度的方向不在一条直线上。 即:合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。 二、讲授新课 1.合运动和分运动的概念 指导学生阅读教材第83页的实验部分内容,并提出相关的问题。先在电脑上模拟实验分析,再在讲台上演示并投影到屏幕。 归纳:师生共同得出物体的复杂运动可以看成同时参与了两种简单运动,运动的合成和分解是研究复杂运动的工具。 归纳合运动、分运动的概念。 利用前面所做的实验分析。让学生理解由两个简单运动可以合成一个复杂的运动,加深对“同时参与”的意义: ①物体同时参与了两个分运动; ②合运动与分运动具有等时性。 合运动、分运动的几个概念 ①合位移、分位移: ②合速度、分速度: 3.1 运动的合成与分解教案 三维目标 一、知识与技能 1.知道什么是运动的独立性； 2.在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动； 3.知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响； 4.知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则. 二、过程与方法 1.通过实验探究运动的独立性，培养学生分析问题、解决问题的能力； 2.使学生能够熟练使用平行四边形定则进行运动的合成和分解. 三、情感态度与价值观 1．使学生会在日常生活中，善于总结和发现问题； 2．使学生明确研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动. 教学重点 1.理解运动的独立性原理； 2.对一个运动能正确地进行合成和分解. 教学难点 1.实验探究运动的独立性； 2.具体问题中的合运动和分运动的判定. 教具准备投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、小钢球、条形磁铁、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表. 课时安排1课时 教学过程 导入新课 一般的抛体运动是比直线运动更为复杂的曲线运动，比如我们可以很容易地把一枚石子从井口投入井底，但如果从飞行的飞机上把救援物资准确地投放到孤岛的某个区域并不那么容易，这是为何呢？本节课我们就来学习这个问题. 推进新课 一、运动的独立性 在共同必修1中，我们已经学习了分析一维运动的方法.对于一个以速度v0做匀速直线运动的小球（如图所示），如果取t0=0时刻的位置坐标x0=0，小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过任意时间t后，小球的位移为：x0=v0t. 对于一个以加速度a做匀加速直线运动的汽车（如图所示），如果在t0=0时刻的位置坐标x0=0,初速度v0=0,取汽车的运动方向为坐标的正方向，在经过任意 如果小球做自由落体运动（如图所示），在t0=0时刻的位置坐标y0=0，初速度v0=0，取小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过任意时间t后，小球的位 如果小球的运动不是一维运动，比如我们将足球以某一个角度抛出，其运动的轨迹不是直线，而是曲线.如何研究、描述这样的曲线运动呢？ 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.即一个复杂运动可以视为若干个互不影响的、独立的分运动的合运动.例如，以某一个角度飞出的足球的曲线运动，在军事演习中空中飞行的炮弹等，可以视为一个沿水平方向的分运动与另一个沿竖直方向的分运动的合运动，并且两个分运动不相互影响，具有独立性. 如何理解运动的独立性呢？让我们来做个实验. 【合作探究】 运动的独立性水的分解与合成(一)教案
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