5.2运动的合成与分解 导学案-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

2023级 高一物理导学案 编辑：物理组 审核：物理组 2023年1月 5.2 运动的合成与分解 导学案 【学习目标】 1.通过矢量的合成与分解确定合运动的位移和速度。(物理观念) 2.通过运动合成演示仪理解合运动、分运动的概念，会分析互成角度的两个分运动的合运动的运动性质。(物理观念) 3.通过对运动合成演示仪中笔头运动的分析，体会分析复杂运动的方法，深化对位移、速度、加速度等重要概念的理解。(科学思维) 4.运用合成与分解的方法将复杂的物体运动转变为简单的物理问题进行分析研究。(科学态度与责任) 【学习重难点】 1.教学重点：理解合运动、分运动的概念，会分析互成角度的两个分运动的合运动的运动性质；运动合成与分解知识的构建、运动等效思想。 2.教学难点：运动合成与分解知识的构建、运动等效思想 【课前案】 1、 温故 1.合力与分力 假设一个力单独作用的 跟某几个力共同作用的 相同，这个力就叫作那几个力的 ，这几个力叫作那个力的分力。 2.合力与分力的关系 合力与分力之间是一种 的关系，合力作用的效果与分力 的效果相同。 3.人用力水平向前方抛出石块，石块在向前飞行的同时，最终会落向地面。如果不计空气阻力，石块向前飞行是由于 ；落向地面则是受到 的作用。可见石块的运动过程涉及到两种不同的运动形式，实际运动是由两运动合成的。 4.对于直线运动中，建立一维坐标，据运动规律，就可以确定任意时刻的位置，进而知道它的运动轨迹。如果研究复杂的运动，我们怎么办呢？ 2、 知新 1.合运动与分运动 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___________，参与的几个运动就是____________。 2.运动的合成与分解：已知分运动求合运动的过程，叫运动的　　　　；已知合运动求分运动的过程，叫运动的　　　　。  3.运动的合成与分解实质是对运动的位移、速度和加速度的合成和分解，遵循　　 　　　　　　 定则。 【课堂案】 任务一 合运动与分运动 根据运动合成演示仪中笔头的运动情况探究： 子任务1：定量研究运位置、位移和轨迹 经过时间t： 轨迹： 结论：笔头的运动轨迹是_______________ 子任务2：定量研究运动速度 结论：笔头的运动是___________运动 子任务3：另一个平面运动的实例——玻璃管中的蜡块 1. 蜡块的运动可以看成是哪两个运动的合成？ 2. 蜡块相对于玻璃棒做什么运动？为什么？ 3. 若已知玻璃棒移动速度vx，蜡块相对于玻璃棒上升的速度vy，合速度是多少？ 4. 若已知蜡块合速度是v，蜡块合速度的方向与水平方向夹角为θ，玻璃棒水平移动的速度是多少？ 子任务4：合运动与分运动的关系 （1）蜡块实际的运动与水平和竖直的分运动是什么关系？ （2） 蜡块A由底部运动至顶端的时间，与蜡块在竖直方向由底部运动到顶端的时间是什么关系？ （3） 如果将试管以更大的速度向右运动，蜡块在竖直方向的运动情况变不变？ （4） 各分运动与合运动是针对几个物体而言的？ 任务二 运动的合成与分解 （运动的_____________） （运动的_____________） 1.遵循规律: 2.分解原则: 【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是 0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为 30°，自动扶梯前进的速度是 0.76m/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。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56m，甲上楼用了多少时间？ 【拓展延伸】 1. 如果蜡块水平方向匀加速运动，竖直方向匀速运动，蜡块的轨迹还是一条直线吗？ 2.两个匀加速直线运动的合运动： （1）初速度均为零： （2）初速度均不为零: 【课后案】 1.(合运动与分运动的等时性)跳伞员在某高度从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法正确的是(　　) A.风力越大,跳伞员下落时间越长,跳伞员可完成更多的动作 B.风力越大,跳伞员着地速度越大,有可能对跳伞员造成伤害 C.跳伞员下落时间与风力有关 D.跳伞员着地速度与风力无关 2.(速度的分解)(2023天津三中高一期末)链球运动员在将链球抛掷出手之前总要拉着链条加速旋转几周,这样可使链球的速度尽量增大,抛掷出手后飞行得更远。若链球以8 m/s的速度斜向上抛出,速度方向与水平方向的夹角为30°,该速度在竖直方向的分速度大小是(　　) 3.(合运动性质的判断)有关运动的合成,下列说法正确的是(　　) A.两个