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

教学设计(1课时) 课题 第2节 运动的合成与分解 课型 新授课 1.教学内容分析 《运动的合成与分解》是《普通高中物理课程标准(2020修订版)》必修课程必修第二册模块中抛体运动中第二节的内容,是学生学习曲线运动的基础,也是学生学习研究匀速直线运动,匀变速直线运动,自由落体运动等比较简单的直线运动后从定量研究直线运动规律进入定量研究曲线运动规律的转折点。通过本节的学习研究,使学生学会如何用平面坐标系和图解法描述曲线运动,如何通过运动的合成与分解,把运动物体实际表现的复杂运动分解成几个简单的分运动,从而利用研究分运动的性质和轨迹来确定物体实际表现的运动的性质和轨迹。同时通过本节的学习,巩固矢量合成的一般法则即平行四边形定则,进一步强化矢量运算的可逆性和等效性原理。 2.学习者分析 从整体上看,学生对一个物体实际的复杂运动可以看作是两个简单运动的组成的认识在理解上还很抽象,对物体运动的位移、速度、加速度的矢量性,并能利用平行四边形定则合成与分解没有感性认识,不能很好区分实际例子中物体合运动和分运动,同时还对物体在两个方向的运动是相互独立的还存在疑问,这就要求教学中必须提供来源于生活中的大量事例和能进行探究的实验素材,帮助学生提升感性认识,内化解决问题方法,提高解决问题能力。 3.学习目标确定 物理观念:理解合运动和分运动的概念。知道运动的合成、分解,理解运动合成和分解法则,平行四边形法则。理解互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动。 科学思维:利用所学知识会分析运动形式,进一步培养学生解决实际问题的方法——简单问题与复杂问题的辨证关系。 科学探究:经历蜡块运动的探究过程,培养学生的发散思维、求异思维的能力。 科学态度与责任:通过学生对合运动、分运动的认识,培养辩证与统一的科学态度,关注事物的整体与局部,养成对待事物认真、细致的科学责任观。 4.学习重点难点 重点:运动的合成与分解;渗透解决复杂实际问题的物理思想和方法 难点:运动具有独立性。 5.学习评价设计 在知识结构上,学生在物理方面已经学习了物体的匀速直线运动和匀变速直线运动规律,以及力的合成与分解的平行四边形定则。在数学方面,已经学习了直角坐标系等基础知识,具备解决物体在平面内运动问题的知识基础。在能力结构上,对于渡河问题也有一定的感性体验和理性认识,所有这些构成学生本节课的学习基础。 6.学习活动设计 教师活动1 教师提问学生之前所学习的内容,请学生思考后回答。物体只受一个力的时候分析起来很简单,如果物体受多个力的复杂情况如何处理?(将多个力进行合成或分解。) 教师提出,通过合成或分解把复杂的运动转化为简单的运动是物理学常用的方法。引出本节新课《运动的合成与分解》。 学生活动1 学生思考,抛体运动情况 是比较复杂的曲线运动,思考如何把抛体运动转化为简单的运动? 活动意图说明: 通过回顾前期知识,明确不同的运动形式,尝试让学生通过对运动的理解。 教师活动2 通过上节课的学习.我们对曲线运动有了一个大致的认识,但我们还没有对曲线运动进行深入的研究.要研究曲线运动需要什么样的方法呢?这节课我们就来研究这个问题。 演示实验:用平抛运动演示仪演示。 问题:从实验现象中你发现了什么? 教师分析实验过程引入运动的合成。 分运动与合运动 教师在多媒体中演示实验:用小锤击打与小球贴近的金属片,使小球沿水平方向飞出。学生能发现,小球沿曲线路径从抛出点运动到落地点。 此时在多媒体呈现小球的运动轨迹,学生能发现小球实际发生的运动可以看成水平方向和竖直方向两个运动合成的结果。继续讲解合运动与分运动的概念。 如果物体同时参与两个运动,那么实际发生的运动(参照物通常是地面)叫那两个运动的合运动,那两个运动叫这个实际运动(参照物通常是地面)的分运动。(根据演示实验解释说明) 学生活动2 学生思考并回答问题。 学生参与演示实验观察实验现象并说明发现。 请学生思考,从运动产生的效果来看,合运动与分运动是一种什么关系? 合运动和分运动产生的效果相同。 提问:我们已经知道了什么是分运动和合运动。那么合运动与分运动有没有什么关联呢? 活动意图说明: 回顾旧知识能够加强学生对旧知识的记忆,也能够帮助学生更好的理解新课。运用演示实验更直观的体现出运动的合成,更可以激发学生的学习兴趣。通过问题引导讲解,使学生理解、认识运动物体的实际效果,明确运动的合成与分解的物理概念,正确认识生活中的物理现象。 环节二: 教师活动3 运动的独立性 教师继续在多媒体演示实验:用小锤击打弹簧片,被弹簧片夹住的小球2和贴近弹簧片的小球1会同时被释放。学生能发现小球1沿水平方向飞出,小球2做自由落体运动,并且多次试验中两小球都同时落地。 合运动与分运动的关系: 等效性:合运动与分运动的共同效果相同。 等时性:合运动与分