5.2 运动的合成与分解（教学设计）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

第2节　运动的合成与分解 教学设计 备课人 学科 物理 课题 5.2运动的合成与分解 教学内容分析 本节对学生的能力要求较高，着重要解决的问题是让学生建立起运动的合成与分解的思想，并用来处理简单的平面运动，为平抛与斜抛运动的研究打好基础。本节内容是学生在学习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。虽然学生已经知道曲线运动的运动特征和受力特征，但他们不知道如何去描述曲线运动的位移、速度、加速度等运动参量。在此之前，学生已经有合力与分力的概念，力的合成与分解的知识与思想，这些对运动的合成与分解有一定的启发作用。通过本节的学习研究，学生将学会用平面坐标系描述曲线运动，并过运动的合成与分解，把复杂运动分解成几个简单的分运动，再通过研究分运动的性质来确定物体实际运动的性质和轨迹，进一步研究复杂的曲线运动。 学情分析 学生经历必修一直线运动的学习，会用直线运动规律(x-t图像与表达式)解决一些匀速直线运动与匀变速直线运动问题;通过相互作用力的学习，能进行简单的受力分析并应用平行四边形定则进行力的运算。学生具有一些生活中曲线运动的初步概念，但高一学生缺乏建模能力、分析推理归纳能力、抽象思维能力，也缺乏迁移能力，不能很好的调用已经学过的知识方法处理新问题、复杂问题。 教学目标 1.知道什么是合运动，什么是分运动。 2.理解运动的合成与分解。 3.会利用平行四边形定则计算分速度、合速度及分位移、合位移。 4.能够运用合成与分解思想分析一些实际问题。 教学 重难点 1．运动的合成与分解的法则。（重点） 2．小船过河问题。（重点难点） 3．关联速度问题。（重点难点） 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 观看视频，思考与讨论如下问题： (1)若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，还是会偏向上游或下游？为什么？ (2)人在河中的运动是直线还是曲线？位移怎么变化？速度又是怎么变化呢？对类似上述的运动应该怎样分析呢？ 复习与回顾： 思考与讨论： 一个物体往往会受到多个力的作用，在处理物体受到多个力作用的问题时，我们需要采用力的合成或力的分解的思想方法。合成与分解的思想是解决复杂力学问题的一大利器。那么对于复杂的运动问题，我们能不能采用“合成与分解”的思想来处理呢？ 学生观看思考并回答 学生回顾力的合成和分解的知识 学生思考回顾并回答 引导学生思考人的游泳参与了几个方向的运动 为运动的合成分解方法做铺垫 为运动的合成分解方法做铺垫 讲授新课 一、一个平面运动的实例 观看视频，思考与讨论： (1)将放有蜡块的玻璃管倒置放在电动滑轨上，向右匀速运动，蜡块的轨迹是怎样的？如何直观的描述出蜡块每一时刻的位置和位移如何变化？ (2)将玻璃管中注满清水并倒放静置，蜡块的轨迹是怎样的？如何直观的描述出蜡块每一时刻的位置和位移如何变化？ (3)将注满水的玻璃管倒置，放置在电动滑轨上，蜡块的轨迹是怎样的？又如何直观的描述出蜡块每一时刻的位置和位移如何变化？ (4)蜡块的速度的大小、方向变化吗？如何描述？ 【要点总结】 1.建立坐标系 研究物体的运动时，坐标系的选取很重要。研究物体在平面内的运动时，可以选择平面直角坐标系。 在研究蜡块的运动时，我们以蜡块开始匀速运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系。 2.蜡块运动的轨迹 若以vx表示玻璃管向右的移动速度，vy表示蜡块沿玻璃管上升的速度，请表示蜡块在t时刻的位置及位移。 (1)x=vxt；(2)y=vyt；(3)s=；(4)tanθ=；(5)y=，即轨迹为直线。 3.蜡块运动的速度 (1)v=；(2)tanθ=，即速度的大小和方向保持不变，蜡块做匀速直线运动。 思考与讨论： (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？ 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动 一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这以实际运动的分运动。 2.合运动与分运动的关系 (1) 等时性---合运动和分运动经历的时间相等； (2) 独立性---各分运动独立进行，互不影响； (3) 等效性---各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。 3.运动的合成与分解 4.分解原则:一般根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。 5.遵循规律:平行四边形法则 【例题】某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每