運(yùn)動的合成和分解

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



題:六. 運(yùn)動的合成和分解
【目的】:
一.知識目標(biāo)
1.理解合運(yùn)動和分運(yùn)動的概念;
2.知道運(yùn)動的合成、分解,理解運(yùn)動合成和分解法則:平行四邊形法則;
3.理解互成角度的直線運(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)
1.培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的方法——簡單問題與復(fù)雜問題的辨證關(guān)系;
2.培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、求異思維的能力。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】:
1.講授知識的同時,滲透解決復(fù)雜實(shí)際問題的物理思想和方法是本節(jié)核心內(nèi)容;
2.本節(jié)的另一個重點(diǎn)是進(jìn)行運(yùn)動的合成和分解的方法應(yīng)用;
3.合運(yùn)動和分運(yùn)動概念的理解是本節(jié)的難點(diǎn)。
【教學(xué)方法】:演示分析、講解、練習(xí)、討論.
【教學(xué)器材】:計(jì)算機(jī)多媒體展示臺、及相關(guān)
【主要教學(xué)過程】:
一、新引入
前面的教學(xué)中,我們研究了兩種簡單的運(yùn)動:勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動。然而在現(xiàn)實(shí)生活中,絕大數(shù)運(yùn)動都是較為復(fù)雜的。通過本節(jié)的學(xué)習(xí),我們就能夠利用“運(yùn)動的合成和分解”及學(xué)過的動力學(xué)知識分析一些基本的復(fù)雜運(yùn)動。
提問1. 什么是曲線運(yùn)動?曲線運(yùn)動是一種軌跡為曲線的運(yùn)動.
提問2. 曲線運(yùn)動的條是什么?條:合力的方向跟速度的方向不在一條直線上,而是成一角度,產(chǎn)生的加速度的方向也跟速度的方向不在一條直線上。
即:合外力與速度不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。
二、講授新
1.合運(yùn)動和分運(yùn)動的概念
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第83頁的實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容,并提出相關(guān)的問題。先在電腦上模擬實(shí)驗(yàn)分析,再在講臺上演示并投影到屏幕。
歸納:師生共同得出物體的復(fù)雜運(yùn)動可以看成同時參與了兩種簡單運(yùn)動,運(yùn)動的合成和分解是研究復(fù)雜運(yùn)動的工具。
歸納合運(yùn)動、分運(yùn)動的概念。
利用前面所做的實(shí)驗(yàn)分析。讓學(xué)生理解由兩個簡單運(yùn)動可以合成一個復(fù)雜的運(yùn)動,加深對“同時參與”的意義:
①物體同時參與了兩個分運(yùn)動;
②合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性。
合運(yùn)動、分運(yùn)動的幾個概念
①合位移、分位移:
②合速度、分速度:
③合加速度、分加速度:
2.合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系
利用前面所做的實(shí)驗(yàn)分析合運(yùn)動、分運(yùn)動中位移、速度、加速度各個物理量的關(guān)系。
歸納:①合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性;
②合運(yùn)動與分運(yùn)動之間遵循平行四邊形法則。
3.運(yùn)動的合成與分解
運(yùn)動的合成:已知分運(yùn)動求合運(yùn)動,叫做運(yùn)動的合成。
[例1] 如果在前面所做的實(shí)驗(yàn)中(圖5-11)玻璃管長90cm,紅蠟塊由玻璃管的一端勻速地豎直向上運(yùn)動,同時勻速水平移動玻璃管,當(dāng)玻璃管水平移動了80cm時,紅蠟塊到達(dá)玻璃管的另一端,整個運(yùn)動過程所用的時間為20s,求紅蠟塊運(yùn)動的合速度。
分析:紅蠟塊沿玻璃管勻速豎直向上的運(yùn)動和玻璃管水平的移動是兩個分運(yùn)動。這是一個已知分運(yùn)動求合運(yùn)動的問題,分運(yùn)動和合運(yùn)動所用的時間是相同的,可以先分別求出分運(yùn)動的速度,再求合速度;也可以先求出合位移的大小,再計(jì)算出合速度。這里我們用第一種方法。
解:如下圖所示,由于合運(yùn)動和分運(yùn)動具有等時性,即t=t1=t2=20s。

S1 (m)
V1(m/s)

0.8m
V2(m/s)

∴ 豎直方向:v1=s1/t =0.9/20(m/s)=4.5*10-2m/s
水平方向:v2=s2/t=0.8/20(m/s)=4.0*10-2m/s
根據(jù)平行四邊形法則:
v2=v12+v22 v=√v12+v22 =6*10-2m/s
合速度的方向與合位移的方向相同,即與合運(yùn)動的方向的相同。
(2)運(yùn)動的分解:已知合運(yùn)動求分運(yùn)動,叫做運(yùn)動的分解。
例2飛機(jī)以300每小時的速度斜向上飛行,方向與水平方向成30度角。求水平方向的分速度V和豎直方向的分速度(圖5?13)。
先動畫分析,再展示解題過程.


4.不在同一直線上的兩個直線運(yùn)動的合成
教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生作圖分析。
學(xué)生相互討論,閱讀本內(nèi)容,總結(jié):
(1)兩個分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動,合運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動;
(2)一個分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動,另一個不同方向的分運(yùn)動是初速度為零的勻加直線運(yùn)動,合運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動。
我們看到,兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是曲線運(yùn)動,反過,曲線運(yùn)動也可以分解為兩個方向上的直線運(yùn)動。分別弄清楚作為分運(yùn)動的直線運(yùn)動的規(guī)律,就可以知道作為合運(yùn)動的曲線運(yùn)動的規(guī)律。
三、堂練習(xí):本 P85 :(1)題、(4)題
四、堂小結(jié):略
五、作業(yè)布置:━ 鞏固落實(shí)
本 P85 :(2)題、(3)題
【教學(xué)反饋】:

如果時間足夠
分析 小船過河專題

小船過河問題的分析及處理方法:(假設(shè)小船和河水都是做勻速直線運(yùn)動)
1如果小船靜止放在水里,小船會隨著河水漂移,小船的速度和河水的流速相同;
2 如果河水靜止,小船將會以原速度駛向?qū)Π丁?br />3如果小船在流動的河水中駛向?qū)γ娴陌哆,小船既要沿著河水運(yùn)動,又要向著對面岸邊的方向行駛,所以小船的實(shí)際運(yùn)動狀態(tài)是1和2中兩個運(yùn)動的合運(yùn)動。
A.最短時間過河問題處理方法:
  小船過河的問題有一個特點(diǎn),就是小船在垂直于河岸的方向上的位移是不變的,我們只要使得在垂直于河岸方向上的速度最大,小船過河所用的時間就最短,河水的速度是沿河岸方向的,這個分速度和垂直于河岸的方向沒有關(guān)系,所以使小船垂直于河岸方向行駛,
小船過河所用時間才最短。
B.最小位移問題處理方法:
  因?yàn)閮善叫芯之間的最短距離是它們的公垂線段。所以只有當(dāng)小船的實(shí)際運(yùn)動方向
(即合運(yùn)動方向)是垂直于河岸的方向時,小船的位移最小。





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