《运动的合成与分解》教案

-1-《运动的合成与分解》教学设计教学课时：1课时一、教学目标（一）知识与技能：l、理解什么是合运动，什么是分运动，理解合运动是由分运动组成的；在一个具体问题会判断合运动和分运动。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，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、发挥学生的自主性，通过合作交流，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，培养主动与他人合作的精神。2、培养学生观察生活中物理问题的意识和动手实验能力，引导学生主动观察生活的习惯，培养科学探究的精神。二、教学重点难点重点：对一个运动能正确地进行合成和分解难点：具体实际问题中合运动和分运动的判定，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、分解问题三、教学方法推理归纳法、实验法、启发式、小组讨论法、四、教学用具投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表五、教学媒体运用演示小船渡河的flash课件六、教学过程教学程序教师活动学生活动教学资源设疑激【设疑激趣1】动脑想一想：无风时下雨坐车，我们有这样的感觉：车停下时看到雨滴竖直下落；车开动后看到雨滴倾斜向后，开动越快向后倾斜程度越大。为什么有这不同的感觉？学生观看下雨坐车视频录像剪接学生思考的教师设问，回答这不同的感觉的原因？视频录像剪接-2-趣新课引入新课探究学生思考的教师设问，回答纸上出现下列不同笔迹的原因？【设疑激趣2】动手做一做：第一次拿一张纸固定不动，用笔向右画得到一条向右的直线；第二次仍用笔向右画同时向下拉动纸，观察笔迹与上次有什么不同？为什么有这样的不同？由以上生活经验引出课题“运动的合成与分解”【板书】第一节：运动的合成与分解第一部分：合运动、分运动的定义演示小船渡河的flash多媒体课件【设疑激趣3】演示小船渡河的flash课件，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AB方向行驶，经一段时间将从A运动到B。（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，引导学生提出问题：1．什么是合运动，什么是分运动？什么是运动的合成，什么是运动的分解？2．类比力的合成与分解，已知分运动怎样求合运动？学生小组讨论：（1）什么是静水速度？什么是水流速度？（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。学生根据以上生活实例归纳口述：合v-3-【板书】物体合运动与分运动的定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运动、分运动、运动的合成、运动的分解四个定义。第二部分解决问题：合运动与分运动关系合运动与分运动实验装置（学生课前制作）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：本实验中：合运动是什么？，分运动是什么？怎样表示合速度与分速度？合位移与分位移？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。根据xxvtyyvtsvt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）学生上黑板实验学生实验：（1）在一端封闭、长约lm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xy坐标轴匀速运动相同时间，描绘蜡块运动轨迹s。第三部分：实践应用，知能落实1、降落伞下落一定时间后运动是匀速的。没有风的时候，跳伞员着地的速度是5m/s,现在有风，风使他以4m/s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?这个速度方向怎样?学生小组讨论分析：（1）跳伞员在有风时的运动，是降落伞无风时匀速下降的运动和参与风运动的合运动，对应是速度为合速度。（2）作出两个分速度矢量的示意图-4-教师作图示范2．船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：（1）要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？航程是多少？（2）要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？渡河时间又是多少？教师指导，学生作图，思考讨论：（1）小船渡河中，分速度是什么速度？合速度是什么速度？（2）要使船到达对岸的时间最短，静水速度应向什么方向？要使船航程最短，静水速度应向什么方向？画出河流，作出速度合成示意图？（3）利用平行四边形法则和勾股定理求得2222456.4/xyvvvms设着地速度砂地与竖直方向的夹角为，则4tan0.85xyvv查三角函数表038.7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；1mdtv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。教学反思情境学习要求为学生创设和建构有趣的、真实的、完整的物理情境。本节课我们积极创设实验情境为探究合运动与分运动的关系提供了良好的平台，为科学探究活动的开展提供了有力的保障，也改变了传统上对这部分内容的教学方式和学习方式。通过探究学习，学生可以体验科学探究过程，学习科学探究方法，感受科学探索精神，提高观察、分析、抽象表达科学素养。总之，（1）同一直线上两个分运动的合成：同向相加，反向相减。（2）不在同一直线上两个分运动的合成：平行四边形定则。