5.2 运动的合成与分解-2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）

§5.2运动的合成与分解 目标展示 〖教学目标〗 1.在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。 2.知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。 3.知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。 4.能够运用平行四边形法则解决有关位移、速度合成和分解的问题。 〖核心素养〗 物理观念：体验运动的合成和分解是研究复杂运动的一种基本方法的物理观念。 科学思维：培养学生应用数学知识解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、 分析和概括能力。 科学探究：通过对一个平面运动的实例-蜡块的运动的探究让学生能够运用平行四边形法则解决有关位移、速度 合成和分解的问题。 科学态度与责任：通过学生间的对蜡块的运动讨论，培养他们的团结协作精神以及谦虚好学的思想和实事求是 的态度。 〖教学重点与难点〗 重点：对一个运动能正确地进行合成和分解。 难点：具体问题中的合运动和分运动的判定。 预习案 使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！） 1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题； 2．完成时间：20分钟。 知识必备（你准备好了吗？） 1．平行四边形定则和三角形定则 2．坐标系，勾股定理，三角函数 教材助读（问题引领方向！） 1．在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。 2．如何运用平行四边形法则解决有关位移、速度和加速度的合成和分解问题 预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！） 1. 炮筒与水平方向成30°，炮弹从炮口射出时的速度是800m/s。该速度在竖直方向的分速度为______m/s，在水平方向的分速度是______m/s 2.判一判 (1)合运动与分运动是同时进行的，时间相等。(　　) (2)合运动一定是实际发生的运动。(　　) (3)合运动的速度一定比分运动的速度大。(　　) (4)两个互成角度的匀速直线运动的合运动，一定也是匀速直线运动。(　　) (5)两个直线运动的合运动，一定是直线运动。(　　) 我的疑问（发现问题比解决问题更重要！） 请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。 探究案 质疑探究（质疑解疑，合作探究） 探究点一：运动的合成与分解 例1.某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是 0.15 m，自动扶梯与水平面的夹角为 30°，自动扶梯前进的速度是 0.76 m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼（如图所示）。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？ 拓展：若甲在自动扶梯上以每秒两个台阶的速度匀速上楼，甲上楼用多少时间？（计算结果保留三位有效数字） 针对训练1.以下关于分运动和合运动的关系的说法中，错误的是（　　） A．分运动和合运动之间满足平行四边形定则 B．两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等 C．合运动的速度一定比分运动的速度大 D．两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动 针对训练2.(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育节目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力无关 D．运动员着地速度与风力无关 针对训练3.如图，雨点正在以4 m/s的速度竖直下落，小明同学以3 m/s的速度水平匀速骑行，为使雨点尽量不落在身上，手中伞杆应与竖直方向所成夹角为（　　） A．30° B．37° C．45° D．0° 规律总结（知识提炼，浓缩精华） 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动．运动（速度、位移、时间）的合成与分解遵循平行四边形定则，分运动与合运动时间相等，互不影响。 探究点一：合运动的速度，加速度，位移以及轨迹的求解 例2.竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮．在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图所示．若玻璃管的长度为1.0 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，求玻璃管沿水平方向运动的速度和距离。 拓展：若将玻璃管水平向右匀速运动改为从静止开始匀加速运动；将蜡块实际运动方向与水平方向成30°角改为蜡块最终位移方向与水平方向成45°角，其他条件不变，则求： （1） 玻璃管的加速度； （2） 蜡块到末速度； （3） 蜡块相对地面做直线运动还是曲线