5.2 运动的合成与分解 教案 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

课 题 5.2 运动的合成与分解 教 学 目 标 1. 会根据研究问题的需要建立合适的平面直角坐标系，并用函数描述直线运动。 2. 理解合运动与分运动的概念，能把简单平面运动进行合成与分解。 3. 通过运动的合成与分解，初步体会把复杂运动分解为简单运动。 重 点 建立合适的直角坐标系对运动进行分解。 难 点 建立合适的直角坐标系对运动进行分解。 教 学 过 程 1、 情境引入 师：通过复习直线运动来总结曲线运动。 教 学 过 程 问：例1. 关于曲线运动，下列说法正确的是： A. 曲线运动可以是匀速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 曲线运动速度的大小和方向不一定都在改变 问：例2. 关于曲线运动，下列说法正确的是： A. 曲线运动一定是变速运动，速度大小一定要变化 B. 曲线运动中的加速度一定不为零，但可以恒定不变 C. 曲线运动中的物体，不可能受到恒力的作用 D. 曲线运动的物体的速度大小可能不变，所以其加速度可能为零 问：人在河中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他会在对岸的正前方到达，还是偏向上游或下游？ 2、 新课教学 师：播放蜡块运动视频，现象：蜡块既向上做匀速运动，又由于玻璃管的移动向右做匀速运动，即蜡块向右上方运动。 问：蜡块的实际运动的轨迹是直线吗？实际运动是匀速运动吗？ 师：物体实际的运动指合运动，同时参与的几个运动指分运动，那合运动与分运动的位移、速度、加速度有什么关系呢？时间什么关系呢？ 生：时间相等，同时发生。 师：那我们一起分析一下蜡块的运动，将蜡块的运动放在坐标系当中，蜡块的位置P点坐标为(x,y)，可以求得蜡块的轨迹方程，可以发现蜡块的轨迹应该是一条过原点的直线。 师：蜡块的位移根据勾股定理可以求得，方向用正切函数表示，那速度呢？ 生：可以将P点的速度标出来，然后将速度分解。 教 学 过 程 师：是的，这样合速度与分速度满足勾股定理关系，位移也可以进一步用分速度表示。 师：合运动与分运动的位移、速度满足矢量求和法则，加速度我们还需要进一步分析。 问：例1. 如果在前面所做实验中玻璃管长60cm，红蜡块由玻璃管的一端沿着管匀速竖直向上运动，同时匀速水平移动玻璃管，当玻璃管水平移动了80cm时，蜡块达到管的另一端，整个过程所用的时间为20s。 （1）上述过程中红蜡块发生的位移如何？ （2）试确定红蜡块在20s末的位置； （3）红蜡块的实际速度如何？ （4）红蜡块运动的加速度如何？ 问：蜡块在水平方向上的分运动是匀速运动，竖直方向的分运动是匀加速直线运动，合运动的轨迹是什么样的？ 师：可以将运动放在坐标系当中，可以发现，匀加速运动方向会有一个加速度，并且与另一个分速度不在同一条直线上，这样会使物体做什么运动呢？我们可以求一下蜡块的位置P的坐标，可以发现师一条抛物线，也就是说合力与速度不在同一条直线上，蜡块做曲线运动。 问：两个互成角度的匀变速直线运动的合运动？ 1 两个初速度为0的匀加速直线运动 2 两个初速度不为0的匀加速直线运动 教 学 过 程 师：判断几个分运动的合运动，可先把各分运动的v合以及a合求出来，然后根据v合与a合(F合)是否在一条直线上加以判断。 问：例3. 关于运动的合成，下列说法中正确的是( ) A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B. 两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动 C. 两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动 D. 两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等 E. 两个初速度不等于零的匀变速直线运动的合运动，一定是曲线运动 三、课堂小结 1. 运动的合成与分解。 2. 选择合适的坐标系。 教 后 反 思 内容加深了一些，整体效果还不错，需要课后练习帮助理解一下。 学科网（北京）股份有限公司 $