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物理運(yùn)動的合成與分解的教案

時間:2024-07-23 13:56:08 物理教案 我要投稿
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物理運(yùn)動的合成與分解的教案

  作為一位杰出的老師,通常會被要求編寫教案,借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運(yùn)用教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編整理的物理運(yùn)動的合成與分解的教案,歡迎閱讀與收藏。

物理運(yùn)動的合成與分解的教案

物理運(yùn)動的合成與分解的教案1

  教學(xué)目標(biāo)

  知識目標(biāo)

  1、通過對多個具體運(yùn)動的演示及分析,使學(xué)生明確什么是合運(yùn)動,什么是分運(yùn)動;合、分運(yùn)動是同時發(fā)生的,并且不互相影響。

  2、利用矢量合成的原理,解決運(yùn)動合成和分解的具體情況,會用作圖法、直角三角形的知識解決有關(guān)位移、速度合成和分解的問題。

  能力目標(biāo)

  培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。

  情感目標(biāo)

  通過對運(yùn)動合成與分解的練習(xí)和理解,發(fā)揮學(xué)生空間想象能力,提高對相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。

  教學(xué)建議

  教材分析

  本節(jié)內(nèi)容可分為四部分:演示實驗、例題、對運(yùn)動合成和分解軌跡的分析、思考與討論,但都是圍繞演示實驗而展開的,層層深入,由提出問題到找出解決問題的方法,以至最后對運(yùn)動合成和分解問題的進(jìn)一步討論。

  教法建議

  關(guān)于演示實驗所用的器材、材料都比較容易得到,實驗也容易成功。此實驗是本節(jié)的重點(diǎn)。一些重要的結(jié)論規(guī)律都是由演示實驗分析得出的。觀察紅蠟塊的實際運(yùn)動引出合運(yùn)動,并分析紅蠟塊的運(yùn)動可看成沿玻璃管豎直方向的運(yùn)動,和隨管一起沿水平方向的運(yùn)動,從而得出分運(yùn)動的概念。著重分析蠟塊的合運(yùn)動和分運(yùn)動是同時進(jìn)行的,并且兩個分運(yùn)動之間是不相干的。合運(yùn)動和分運(yùn)動的位移關(guān)系,在演示中比較直觀。而明確了它們的同時性,就容易得出合運(yùn)動和分運(yùn)動的`速度關(guān)系。因此,課本在這里同時講述了合運(yùn)動和分運(yùn)動的位移及速度的關(guān)系。即找到了解決運(yùn)動合成和分解的方法——平行四邊形定則。它是解決運(yùn)動合成和分解的工具,所以在處理一個復(fù)雜的運(yùn)動時,首先明確哪個是合運(yùn)動,哪個是分運(yùn)動,才能用平行四邊形法則求某一時刻的合速度、分速度、加速度,某一過程的合位移、分位移。課本中合運(yùn)動的定義是:紅蠟塊實際發(fā)生的運(yùn)動,(由)通常叫合運(yùn)動,即實際發(fā)生的運(yùn)動,也理解為研究對象以地面為參照物的運(yùn)動,再給學(xué)生舉幾個實例來說明如何確定合運(yùn)動。如:

  1、風(fēng)中雨點(diǎn)下落表示風(fēng)速,表示沒風(fēng)時雨滴下落速度,v表示雨滴合速度。

  2、關(guān)于小船渡河(如圖):表示船在靜水中的運(yùn)動速度,方向由船頭指向確定。表示水的流速,v表示雨滴合速度。

  在研究雨滴和船的運(yùn)動時,解決問題的關(guān)鍵是先確定雨滴、小船實際運(yùn)動(合運(yùn)動)。

  注意應(yīng)用平行四邊形定則時,合矢量在對角線上,問題馬上得到解決。

  關(guān)于例題:例1:將演示實驗過程定量討論。給出兩個分運(yùn)動、及合、分運(yùn)動的時間,求合速度。

  法一;先求出兩個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:飛機(jī)飛行給出及與某一分速度角度,來求另外兩個分速度。其思路先由平行四邊形法則畫出幾何關(guān)系,再利用數(shù)學(xué)計算解決分速度問題。

  兩道例題很簡單,但合、分運(yùn)動關(guān)系及解決問題的方法、思路充分體現(xiàn)出來。通過練習(xí)使學(xué)生們加深了對合、分運(yùn)動的理解。

  關(guān)于分運(yùn)動的性質(zhì)決定合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡:課本以蠟塊的運(yùn)動說明兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動不一定都是直線運(yùn)動。為了搞清楚蠟塊哪種情況下做直線運(yùn)動,哪種情況下做曲線運(yùn)動。這里可以讓學(xué)生自己探究,得出結(jié)論:兩個直線的合運(yùn)動也可以是曲線運(yùn)動。研究復(fù)雜的運(yùn)動,可以根據(jù)不同方向分運(yùn)動來研究復(fù)雜運(yùn)動情況。

  關(guān)于思考與討論:本節(jié)只研究了互成角度的運(yùn)動,其合成和分解遵從矢量合成規(guī)律——平行四邊形定則。那么初速度為的勻變速直線運(yùn)動,可以看作同一直線上哪兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動?引導(dǎo)學(xué)生對同一直線上的運(yùn)動合成和分解問題進(jìn)行討論,得出該運(yùn)動也滿足矢量合成規(guī)律(注意正方向),使我們對矢量合成與分解的規(guī)律有了更深的理解。

  運(yùn)動的合成和分解

  教學(xué)重點(diǎn):

  對于一個具體運(yùn)動確定哪個是合運(yùn)動以及合、分運(yùn)動的關(guān)系(矢量圖),并能用矢量合成規(guī)律解決實際問題。

  教學(xué)難點(diǎn):對合運(yùn)動的理解。

  主要教學(xué)設(shè)計:

  由演示實驗引出課題。首先介紹實驗裝置及研究對象,然后演示兩個過程:紅蠟塊勻速上升;紅錯塊勻速上升的同時將玻璃管向右水平勻速移動。觀察蠟塊軌跡——傾斜直線,從而引出課題。我們研究較復(fù)雜的運(yùn)動,可以用到運(yùn)動的合成和分解知識。實際運(yùn)動參與兩個運(yùn)動,本例中豎直方向和水平方向,而實際運(yùn)動沿傾斜直線運(yùn)動。

  一、如何確定一個具體運(yùn)動的合運(yùn)動及分運(yùn)動?

  1、合運(yùn)動————研究對象實際發(fā)生的運(yùn)動

  2、合運(yùn)動在中央,分運(yùn)動在兩邊

  討論:有風(fēng)天氣雨滴下落、小船過河,加深同學(xué)們對合運(yùn)動,就是研究對象實際發(fā)生運(yùn)動的理解。(結(jié)合1、2)。

  引導(dǎo)分析:雨點(diǎn)斜落向落到地面,此實際運(yùn)動方向為合速度方向;注意區(qū)別船頭方向為分速度方向,而船實際航行方向為合速度方向。

  進(jìn)一步研究合、分運(yùn)動關(guān)系,(由演示實驗說明)重新演示紅蠟塊運(yùn)動的兩個分運(yùn)動:管不動,蠟塊勻速上升管長度所用時間,管水平勻速移動蠟塊勻速上升,觀察并記錄直到蠟塊到達(dá)管頂所用時間t。由和t的關(guān)系再結(jié)合l、2得出:

  二、合、分運(yùn)動關(guān)系

  1、合、分運(yùn)動的等時性

  2、合、分運(yùn)動關(guān)系符合平行四邊形定則

  三、利用矢量合成與分解規(guī)律解決實際問題

  例1學(xué)生自己分析:已知兩分運(yùn)動位移、及合運(yùn)動時間(先畫v、s矢量圖)

  方法一:

  方法二:

  例2思路:先畫矢量圖,并標(biāo)已知、未知,然后由幾何關(guān)系求兩分速度

  四、兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動軌跡的確定

  演示實驗中蠟塊同時參與豎直向上和水平向右兩個運(yùn)動,其合運(yùn)動軌跡是直線。任何兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動軌跡一定是直線嗎?

  討論方法:圖像方法

  寫出關(guān)于兩個方向運(yùn)動性質(zhì)位移方程,取不同時刻描點(diǎn)。

  分兩層次:基礎(chǔ)差的學(xué)生利用3演示

  基礎(chǔ)好的學(xué)生探究活動(活動方案見下面)

  探究活動

  研究方法:

  要求學(xué)生自己閱讀本章節(jié)最后兩段及習(xí)題中最后一道題,然后找出研究方法。(圖像方法)

  互相交流:

  滿足什么條件可以得出這個結(jié)論——怎樣得出這個結(jié)論。

  總結(jié):

  對學(xué)生的研究過程給予評價,最后提出若兩個分運(yùn)動都是勻加速運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡如何?兩個分運(yùn)動都是初速度為零的勻加速運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡又是如何?

物理運(yùn)動的合成與分解的教案2

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1、知道分運(yùn)動、合運(yùn)動,理解運(yùn)動的獨(dú)立性,能夠?qū)?fù)雜運(yùn)動進(jìn)行合成或分解。

  2、通過對合運(yùn)動與分運(yùn)動的分析,認(rèn)識科學(xué)本質(zhì),提高模型建構(gòu)能力。

  3、經(jīng)歷知識構(gòu)建的過程,逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度。

  二、教學(xué)重難點(diǎn)

  重點(diǎn):運(yùn)動的合成與分解;

  難點(diǎn):運(yùn)動具有獨(dú)立性。

  三、教學(xué)過程

  (一)新課導(dǎo)入

  提問學(xué)生之前所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,請學(xué)生思考后回答。物體只受一個力的時候分析起來很簡單,如果物體受多個力的復(fù)雜情況如何處理?(將多個力進(jìn)行合成或分解。)

  教師提出,通過合成或分解把復(fù)雜的運(yùn)動轉(zhuǎn)化為簡單的運(yùn)動是物理學(xué)常用的方法。拋體運(yùn)動也是比較復(fù)雜的曲線運(yùn)動,如何把拋體運(yùn)動轉(zhuǎn)化為簡單的運(yùn)動?引出本節(jié)新課《運(yùn)動的合成與分解》。

 。ǘ┬抡n講授

  1、分運(yùn)動與合運(yùn)動

  教師在多媒體中演示實驗:用小錘擊打與小球貼近的金屬片,使小球沿水平方向飛出。學(xué)生能發(fā)現(xiàn),小球沿曲線路徑從拋出點(diǎn)運(yùn)動到落地點(diǎn)。

  此時在多媒體呈現(xiàn)小球的運(yùn)動軌跡,學(xué)生能發(fā)現(xiàn)小球?qū)嶋H發(fā)生的運(yùn)動可以看成水平方向和豎直方向兩個運(yùn)動合成的結(jié)果。繼續(xù)講解合運(yùn)動與分運(yùn)動的概念。

  請學(xué)生思考,從運(yùn)動產(chǎn)生的效果來看,合運(yùn)動與分運(yùn)動是一種什么關(guān)系?(合運(yùn)動和分運(yùn)動產(chǎn)生的效果相同。)

  2、運(yùn)動的`獨(dú)立性

  教師繼續(xù)在多媒體演示實驗:用小錘擊打彈簧片,被彈簧片夾住的小球2和貼近彈簧片的小球1會同時被釋放。學(xué)生能發(fā)現(xiàn)小球1沿水平方向飛出,小球2做自由落體運(yùn)動,并且多次試驗中兩小球都同時落地。

  教師組織學(xué)生同桌之間相互討論兩個運(yùn)動的聯(lián)系與區(qū)別。經(jīng)過討論,學(xué)生能得到結(jié)論:1、2兩球在豎直方向上的運(yùn)動完全相同;小球1同時還有水平方向的運(yùn)動,并且對豎直方向的運(yùn)動沒有影響。

  教師總結(jié)學(xué)生的結(jié)論,并提出,一個復(fù)雜的運(yùn)動可以看成是幾個獨(dú)立進(jìn)行的分運(yùn)動的合運(yùn)動。

  3、運(yùn)動的合成與分解

  教師提出,如果已知分運(yùn)動,就可以知道合運(yùn)動,請學(xué)生參考力的合成和分解思考,求合運(yùn)動的位移可以是用什么方法?學(xué)生能想到位移是矢量,可以采用平行四邊形定。則根據(jù)實驗中小球1的運(yùn)動軌跡,教師提出合位移和分位移,并解釋兩者的關(guān)系;總結(jié)得出結(jié)論:合位移是兩個分位移的矢量和。接著請學(xué)生根據(jù)剛才對位移的學(xué)習(xí),動腦思考,分析一下合速度和分速度之間的關(guān)系。緊接著教師講解運(yùn)動的合成與運(yùn)動的分解兩個概念。

  多媒體出示書中例題,請學(xué)生思考并解答。(籃球的運(yùn)動可以看成是水平方向和豎直方向的兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動,使用平行四邊形定則就可以求得分速度。)

  教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考:如果兩個分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動,合運(yùn)動是什么運(yùn)動?(勻速直線運(yùn)動。)教師補(bǔ)充,如果分運(yùn)動中有一個做變速直線運(yùn)動,那么合運(yùn)動就是曲線運(yùn)動;并介紹研究曲線運(yùn)動的基本方法。

 。ㄈ╈柟烫嵘

  思考初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動,可不可以分解為兩個運(yùn)動?如何分解?

 。ㄋ模┬〗Y(jié)作業(yè)

  1、小結(jié):請學(xué)生總結(jié)本節(jié)收獲。

  2、布置作業(yè):查找資料,了解最簡單的曲線運(yùn)動——拋體運(yùn)動。

  四、板書設(shè)計

物理運(yùn)動的合成與分解的教案3

  一、合運(yùn)動與分運(yùn)動

  1.合運(yùn)動與分運(yùn)動定義:如果物體同時參與了兩種運(yùn)動,那么物體實際發(fā)生的運(yùn)動叫做那兩種運(yùn)動的合運(yùn)動,那兩種運(yùn)動叫做這個實際運(yùn)動的分運(yùn)動。

  2.在一個具體問題中判斷哪個是合運(yùn)動,哪個是分運(yùn)動的關(guān)鍵是弄清物體實際發(fā)生的運(yùn)動是哪個,則這個運(yùn)動就是合運(yùn)動。物體實際發(fā)生的運(yùn)動就是物體相對地面發(fā)生的運(yùn)動,或者說是相對于地面上的觀察者所發(fā)生的運(yùn)動。

  3.相互關(guān)系

 、龠\(yùn)動的獨(dú)立性:分運(yùn)動之間是互不相干的,即各個分運(yùn)動均按各自規(guī)律運(yùn)動,彼此互不影響。因此在研究某個分運(yùn)動的時候,就可以不考慮其他的分運(yùn)動,就像其他分運(yùn)動不存在一樣。

  ②運(yùn)動的等時性:各個分運(yùn)動及其合運(yùn)動總是同時發(fā)生,同時結(jié)束,經(jīng)歷的時間相等;因此,若知道了某一分運(yùn)動的時間,也就知道了其他分運(yùn)動及合運(yùn)動經(jīng)歷的時間;反之亦然。

 、圻\(yùn)動的等效性:各分運(yùn)動疊加起來的.效果與合運(yùn)動相同。

 、苓\(yùn)動的相關(guān)性:分運(yùn)動的性質(zhì)決定合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡。

  二、運(yùn)動的合成和分解

  這是處理復(fù)雜運(yùn)動的一種重要方法。

  1.定義:已知分運(yùn)動的情況求合運(yùn)動的情況,叫做運(yùn)動的合成。

  已知合運(yùn)動的情況求分運(yùn)動的情況,叫做運(yùn)動的分解。

  2.實質(zhì)(研究內(nèi)容):運(yùn)動是位置隨時問的變化,通常用位移、速度、加速度等物理量描述。所以,運(yùn)動的合成與分解實質(zhì)就是對描述運(yùn)動的上述物理量的合成與分解。

  3.定則:由于描述運(yùn)動的位移、速度、加速度等物理量均是矢量,而矢量的合成與分解遵從平行四邊形定則,所以運(yùn)動的合成與分解也遵從平行四邊形定則。

  4.具體方法

 、僮鲌D法:選好標(biāo)度,用一定長度的有向線段表示分運(yùn)動或合運(yùn)動的有關(guān)物理量,嚴(yán)格按照平行四邊形定則畫出平行四邊形求解。

 、谟嬎惴:先畫出運(yùn)動合成或分解的示意圖,然后應(yīng)用直角三角形等物理知識求解。

  三、兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡的判斷方法

  1.根據(jù)平行四邊形定則,求出合運(yùn)動的初速度v0和加速度a后進(jìn)行判斷:

 、偃鬭=0(分運(yùn)動的加速度都為零),物體沿合初速度v0的方向做勻速直線運(yùn)動。

 、谌鬭0且a與v0的方向在同一直線上,物體就做直線運(yùn)動;a與v0同向時做加速直線運(yùn)動;a與v0反向時先做減速運(yùn)動,當(dāng)速度減為零后將沿a的方向做加速運(yùn)動;a恒定時,物體做勻變速直線運(yùn)動。

  ③若a與v0的方向不在同一直線上,則合運(yùn)動是曲線運(yùn)動,a恒定時,是勻變速曲線運(yùn)動。

  2.合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡由分運(yùn)動的性質(zhì)決定。分別研究下列幾種情況下的合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡

 、賰蓚勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動的軌跡必是直線,如小船過河問題;

 、谙嗷ゴ怪钡膭蛩僦本運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動的軌跡一定是曲線,如平拋運(yùn)動;

 、蹆蓚勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動的軌跡可能是直線(合運(yùn)動的初速度v0和加速度a在一直線上),也可能是曲線(合運(yùn)動的初速度v0和加速度a不在一直線上):

  四、運(yùn)動的合成與分解在小船過河問題、繩端速度分解問題中的應(yīng)用

物理運(yùn)動的合成與分解的教案4

  1、在物理知識方面的要求:

 。1)了解曲線運(yùn)動的特點(diǎn),速度方向在該點(diǎn)切線方向上且時刻在變,因此曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動;

 。2)了解曲線運(yùn)動的條件:合外力與速度不在同一條直線上;

  (3)根據(jù)學(xué)生理解能力,可將曲線運(yùn)動的條件深化,即平行速度的力只改變速度大。淮怪彼俣鹊牧χ桓淖兯俣确较,可根據(jù)力的效果將合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;

 。4)了解合運(yùn)動、分運(yùn)動,掌握運(yùn)動的合成與分解法則——平行四邊形定則;

 。5)由分運(yùn)動的性質(zhì)及特點(diǎn)綜合判斷合運(yùn)動的性質(zhì)及軌跡。

  2、通過觀察演示實驗,有關(guān)教學(xué)軟件,并聯(lián)系學(xué)生生活實際總結(jié)概括出曲線運(yùn)動的速度方向,曲線運(yùn)動的條件,以及用運(yùn)動的合成與分解處理復(fù)雜運(yùn)動的基本方法。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,分析概括推理能力,并激發(fā)學(xué)生興趣。

  3、滲透物理學(xué)方法的教育。研究船渡河運(yùn)動,假設(shè)水不流動,可以想象出船的分運(yùn)動;又假設(shè)船發(fā)動機(jī)停止工作,可想象出船只隨水流而動的另一分運(yùn)動。培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和運(yùn)用物理學(xué)抽象思維的基本方法。

  1、重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握曲線運(yùn)動為什么是變速運(yùn)動,理解做曲線運(yùn)動的條件及運(yùn)動的合成與分解定則;

  2、已知兩個分運(yùn)動的性質(zhì)特點(diǎn),判斷合運(yùn)動的性質(zhì)及軌跡,學(xué)生不容易很快掌握,是教學(xué)的難點(diǎn),解決難點(diǎn)的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生把每個分運(yùn)動的初始值(包括初速度、加速度以及每個分運(yùn)動所受的外力)進(jìn)行合成,最終還是用合運(yùn)動的初速度與合外力的方向關(guān)系來判斷。

  1、乒乓球、小鐵球、細(xì)繩。

  2、斜槽、條形磁鐵、鐵球、投影儀、計算機(jī)軟盤、彩電。

  機(jī)械運(yùn)動可以劃分為平動和轉(zhuǎn)動,而平動又可以劃分為直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動,所以曲線運(yùn)動屬于平動形式,做曲線運(yùn)動的物體仍然可以看成一個質(zhì)點(diǎn),曲線運(yùn)動比直線運(yùn)動更為普遍。例如,車輛拐彎;月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈;地球繞太陽約一年轉(zhuǎn)一周;太陽繞銀河系中心約2.2億年轉(zhuǎn)一周。

  因為曲線運(yùn)動中速度方向連續(xù)發(fā)生變化,我們很難直觀物體在某時刻的`速度方向?梢栽O(shè)想如果某時刻的速度方向不再發(fā)生變化,物體將沿該時刻的速度方向做勻速直線運(yùn)動。然后聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生想象幾種現(xiàn)象。

 。1)讓學(xué)生回答,繩拉小球在光滑的水平面上做圓周運(yùn)動,當(dāng)繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\(yùn)動?(沿切線方向飛出)然后引導(dǎo)學(xué)生分析原因:繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化,由于慣性,從即刻起小球做勻速直線運(yùn)動,沿切線飛出。

 。2)教材內(nèi)容:砂輪磨刀使火星沿切線飛出,引導(dǎo)學(xué)生分析原因:被磨掉的熾熱微粒速度方向不再改變,由于慣性以分離時的速度方向做勻速直線運(yùn)動。又如,讓撐開的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn),雨滴沿傘邊切線方向飛出(與上例同理)。

 。3)在想象與分析的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)得出:曲線運(yùn)動中,速度方向是時刻改變的,在某時刻的瞬時速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。并引導(dǎo)學(xué)生注意到:曲線運(yùn)動中速度的大小和方向可能同時變化,但速度的方向是一定改變的,速度是矢量,方向一定變,速度就一定變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動。

  曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動,由牛頓第二定律分析可知,速度的變化一定產(chǎn)生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度與合外力成正比并且方向相同。隨后提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。

 。1)如果合外力與速度在同一直線上,物體將做什么樣的運(yùn)動?(變速直線運(yùn)動)

  (2)繩拉小球在光滑水平面上做速度大小不變的圓周運(yùn)動,繩子的拉力T起什么作用?(改變速度方向)

 。3)演示實驗(用投影儀或計算機(jī)軟件):讓小鐵球從斜槽上滾下,小球?qū)⒀刂本OO′運(yùn)動。然后在垂直O(jiān)O′的方向上放條形磁鐵,使小球再從斜槽上滾下,小球?qū)⑵x原方向做曲線運(yùn)動。又例如讓小球從桌面上滾下,離開桌面后做曲線運(yùn)動。

 。4)觀察實驗后引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)如下:

  ①平行速度的力改變速度大;

 、诖怪彼俣鹊牧Ω淖兯俣鹊姆较;

 、鄄黄叫幸膊淮怪彼俣鹊耐饬Γ瑫r改變速度的大小和方向;

  ④引導(dǎo)學(xué)生得出曲線運(yùn)動的條件:合外力與速度不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。

  物體的運(yùn)動往往是復(fù)雜的,對于復(fù)雜的運(yùn)動,常?梢园阉鼈兛闯蓭讉簡單的運(yùn)動組成的,通過研究簡單的運(yùn)動達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動的目的。

 、侔炎M水的乒乓球用細(xì)繩系住另一端固定在B釘上,乒乓球靜止在A點(diǎn),畫出線段BB′且使AB≈BB′(如圖5),用光滑棒在B點(diǎn)附近從左向右沿BB′方向勻速推動吊繩,提示學(xué)生觀察乒乓球?qū)嶋H運(yùn)動的軌跡是沿AB′方向,幫助學(xué)生分析這是因為乒乓球同時參與了AB方向和BB′方向的勻速直線運(yùn)動的結(jié)果,而這兩個分運(yùn)動的速度都等于棒的推動速度。小球沿豎直方向及沿BB′方向的運(yùn)動都是分運(yùn)動;沿AB′方向的是合運(yùn)動。分析表明合運(yùn)動的位移與分運(yùn)動位移遵守平行四邊形定則。

 、诖珊訂栴}:可以看做由兩個運(yùn)動組成。假如河水不流動而船在靜水中沿AB方向行駛,經(jīng)一段時間從A運(yùn)動到B(如圖6),假如船的發(fā)動機(jī)沒有開動,而河水流動,那么船經(jīng)過相同的一段時間將從A運(yùn)動到A′,如果船在流動的河水中開動同時參與上述兩個運(yùn)動,經(jīng)相同時間從A點(diǎn)運(yùn)動到B′點(diǎn),從A到B′的運(yùn)動就是上述兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動。

  注意:船頭指向為發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的船速方向,指分速度;船的合運(yùn)動的速度方向不一定是船頭的指向。這里的分運(yùn)動、合運(yùn)動都是相對地球而言,不必引入相對速度概念,避免使問題復(fù)雜化。

  ①用分運(yùn)動的位移、速度、加速度求合運(yùn)動的位移、速度、加速度等叫運(yùn)動的合成。反之由合運(yùn)動求分運(yùn)動的位移速度、加速度等叫運(yùn)動的分解。

  ②運(yùn)動的合成與分解遵守矢量運(yùn)算法則,即平行四邊形法則。例如:船的合位移s合是兩個分位移s 1 s 2的矢量和;又例如飛機(jī)斜向上起飛時,在水平方向及豎直方向的分速度分別為v 1 =vcosθ,v 2 =vsinθ,其中,v是飛機(jī)的起飛速度。如圖7所示。

 、賰蓚勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動。提問學(xué)生為什么?(v合為恒量)

 、谔岢鰡栴}:船渡河時如果在AB方向的分運(yùn)動是勻加速運(yùn)動,水仍然勻速流動,船的合運(yùn)動軌跡還是直線嗎?學(xué)生思考后回答并提示學(xué)生用曲線運(yùn)動的條件來判斷,然后引導(dǎo)學(xué)生綜合概括出判斷方法:首先將兩個分運(yùn)動的初始運(yùn)動量及外力進(jìn)行合成,然后用合運(yùn)動的初速度及合運(yùn)動所受的合外力的方向關(guān)系進(jìn)行判斷。合成結(jié)果可知,船的合速度v合與合外力F不在同一直線上,船一定做曲線運(yùn)動。如鞏固知識讓學(xué)生再思考回答:兩個不在同直線上初速度都為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動是什么運(yùn)動?

  (勻加速直線運(yùn)動)

  (1)通過此例讓學(xué)生明確運(yùn)動的獨(dú)立性及等時性的問題,即每一個分運(yùn)動彼此獨(dú)立,互不干擾;合運(yùn)動與每一個分運(yùn)動所用時間相同。

 。2)關(guān)于速度的說明,在應(yīng)用船速這個概念時,應(yīng)注意區(qū)別船速v船及船的合運(yùn)動速度v合。前者是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的分速度,后者是合速度,由于不引入相對速度概念,使上述兩種速度容易相混。

 。3)問題的提出:河寬H,船速為v船,水流速度為v水,船速v船與河岸的夾角為θ,如圖9所示。

 、偾蠖珊铀玫臅r間,并討論θ=?時渡河時間最短。

 、谠鯓佣珊,船的合位移最?

  分析①用船在靜水中的分運(yùn)動討論渡河時間比較方便,根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性,渡河時間

  分析②當(dāng)v船>v水時,v合垂直河岸,合位移最短等于河寬H,根向與河岸的夾角。

  1、曲線運(yùn)動的條件是F合與v不在同一直線上,曲線運(yùn)動的速度方向為曲線的切線方向。

  2、復(fù)雜運(yùn)動可以分解成簡單的運(yùn)動分別來研究,由分運(yùn)動求合運(yùn)動叫運(yùn)動的合成,反之叫運(yùn)動的分解,運(yùn)動的合成與分解,遵守平行四邊形定

  3、用曲線運(yùn)動的條件及運(yùn)動的合成與分解知識可以判斷合運(yùn)動的性質(zhì)及合運(yùn)動軌跡。

  最后一例題可作為思考題先留給學(xué)生。在學(xué)生思考后講解效果更好。

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