文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
运动的合成与分解
深圳市外语学校 彭顺坤
一、设计思想
文学源于生活,高于生活,物理理论也一样。实际生活中有很多运动若从运动的合成与分解的角度去分析,将使我们对其规律的认识更加深刻。本教学设计本着从生活中来到生活中去的思想:让学生掌握运动的合成与分解的方法;体会理论探索在认识运动规律的有效性;增强认识自然与改造自然的兴趣与信心。
二、背景分析
高中物理《课标》中在《运动的合成与分解》一栏中的二级与三级主题均与抛体运动相关。在人教版教材中是以蜡块运动来分析运动的合成,以飞机斜向上飞行来研究运动的分解;在山东版的教材中是以竹筏过溪来研究运动的合成,以风吹气球来研究运动的分解。所以本课题是为学习后面的曲线运动做准备,亦是培养化繁为简重要思维方法的一个很好的课例。
三、教学目标
1.知识与技能:知道什么是合运动、分运动、运动的合成、运动的分解等概念;理解合运动与分运动的关系。
2.过程与方法:经历探索合运动与分运动的关系,初步掌握运动合成与分解的方法。
3.情感、态度、价值观:体会理论探索在认识运动规律的作用;增强认识自然与改造自然的兴趣与信心。
四、重点难点 1.教学重点:
(1)学生探索运动的合成与分解规律的过程。 (2)掌握运动的合成与分解的规律。 2.教学难点:
(1)合运动与分运动的关系。 (2)掌握运动的合成与分解的规律。
在运动的合成中:小车在跑步机履带上的运动生动且直观,学生通过操作和观察,加强学生对运动的合成的理解。自创的“运动分解器”简易而且直观,学生操作容易,突破理解运动的分解这一难点。
五、教学过程 (一)教学引入
1
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
[情景设置、引入课题]——问题来自于身边
一台小跑步机用布遮住,班上学生看不到是什么。选一跑步快的同学,要求他到跑步机上跑步尽量保持头不动。
教师提问:该同学在一段时间里的位移是多少?运动速度是多少? 学生回答:都是零。(也有的认为不是零) 然后拉开遮布,班上同学有所议论。
同学讨论:为什么大家认为该同学跑得很辛苦,位移、速度却是为零?为什么有的又说他有一个速度?学生有各种说法,比如参照物等其它的问题。教师引导至合运动与分运动。
教师引导:他的位移、速度为零是因为他运动的同时跑步机履带也在运动,是两个运动合成的结果。教师顺势引入课题:《运动的合成与分解》
(二)主题教学
1.几个基本概念的教学:
教师提问:同学能不能想到在生活中一个运动由另两个运动合成的例子? 学生思索:(同学会举出一些例子,可能大多数会是局限在同一直线上两个运动的合成,若能举出两个不同直线上的运动合成的情况最好。先从学生的例子中选出简单的比如汽车上人的运动,教师借此说明什么是合运动,什么是分运动,什么是合位移,什么是分位移,什么是合速度,什么是分速度,什么是运动的合成,什么是运动的分解。)
教师精讲:教师精讲总结上述概念,用PPT打出概念,也可以板书出来。 新的问题:有没有两个分运动不在同一直线上的情况呢?(若同学在上面能举出例更好,教师告诉同学大家一起来看几个小视频,教师播放视频)
视频播放:(视频1)、吊车的吊斗的运动,(视频2)、轮船渡河的运动。 学生讨论:轮船渡河中哪个是合运动,哪个是分运动;哪个是分位移、分速度,哪个是合位移、合速度;运动的合成是指什么,运动的分解是指什么?(以巩固上述的概念)。
2.基本方法的教学: (I)运动合成的运算
教师演示:玻璃管中蜡块的运动。 同学讨论:
(1)蜡块参与了哪两个运动?(巩固基本的概念) (2)分运动的位移与速度各是多少? (3)合运动的位移与速度各是多少?
(4)分运动与合运动的时间的关系是什么?位移的关系是什么?速度的关系是什么?
播放动画:教师播放视频3:蜡块的运动。同学进一步分析蜡块运动的情景。 师生小结:可用PPT展示结论:
(1)合运动与分运动是同时发生的,所用的是同一个时间。 (2)合位移与分位移之间的关系满足矢量运算:平行四边行定则。
2
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
(3)合速度与分速度之间的关系满足矢量运算:平行四边行定则。 计算练习:教师给出蜡块运动中相应的数据让学生练习以加深印象 (II)运动分解的运算。
教师展示:飞机运动分解演示板,(说明:只是一块薄木板上刻一水平槽,另配一底下粘有粉笔的飞机模型。)
教师演示:把演示板贴靠黑板
(1)板先不动,飞机沿槽做水平运动,留下了水平运动的轨迹; (2)然后飞机不动,板向上推,飞机留下了向上运动的轨迹;
(3)然后飞机沿板的水平槽水平运动的同时,让一同学向上推木板,尽量保持匀速,则可看到飞机斜向上运动。黑板上留下了飞机斜向上运动的轨迹。
教师提问:第三种情况中飞机斜向上的运动可以分解为哪两个运动? 学生讨论:学生易得出结论。
学生练习:教师PPT给出例题:飞机以300km/h的速度斜向上飞行,方向与水平方向成30°角,求飞机水平方向的分速度和竖直方向的分速度。(要求学生画出矢量图,教师巡视,把做得好的用投影展示。) (III)运动轨迹的判断
教师设问:看刚才的飞机运动分解演示(3)中得出的飞机运动轨迹是不是一条直线?讨论一下是什么原因?你可以得出什么结论?可否实际演示你的结论?
学生表演:选思路清晰有表现力的两个同学合作上台利用分解演示器演示:两个分运动是匀速时,合运动是直线,若其中一个是变速时,则为曲线。
同学讨论:两直线运动的合运动是直是曲由什么决定?如何判断?
教师小结:(先评价上台的同学的实验态度、探索品质、合作的精神。)讨论得到的判断方法:合运动是否是直线还是曲线,根本上是要用直线运动和曲线运动的本质区别去判断的:即加速度与速度在同一直线上为直线运动,加速度与速度不在同一直线上为曲线运动。合运动一样,看合运动的速度与加速度是否在同一直线上。
3.化繁为简的思维培养
播放视频:蜡块的运动二,显示当水平方向是加速时,蜡块的运动不再是直线运动,而是曲线运动。
教师引导:反过来,生活中有很多曲线运动,较直线运动复杂,若可以分解为我们熟悉的直线运动,再用我们上面学到的方法去合成,从而可知道该曲线运动的特点。这是化繁为简的思维方法。
教师演示:两指间轻捏一个粉笔头,手较快速度平移,然后松手,让粉笔做平抛运动。问学生粉笔做直线运动还是曲线运动?从运动分解的角度该曲线运动可以分解为我们熟悉的直线运动吗?
学生讨论:可以分解成两个方向的直线运动。教师:我们下次课就将按这种很有效的方法深入研究这个曲线运动。
(三)巩固拓展 1.轮船过河模拟
3
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
教师演示:一小电动模型船横渡跑步机的履带(模拟轮船渡河),用摄像头投影到大屏幕。一一演示以下几种情况。
提出问题:
(1)让小船头正对“河岸”行驶,改变跑步机履带的速度,观察船实际的运动方向变化情况,比较“过河”的时间。
(2)想使船到达“正对岸”,如何调整船头的朝向?要想过河时间最短,船头如何指向?
(3)当履带的速度大于船速时,船可不可以到达“正对岸”?若不以达到,则要使得“过河”的位移最小,船头朝向如何?
(可给出虚拟数据给学生课堂计算或者作为课后作业布置。此中问题视学生水平而选讲。)
2.车轮运动探究
教师演示:一有较大车轮的玩具车,在其一车轮的边缘粘有一小软彩笔,在运动时可以在纸板留下痕迹。让小车四轮贴着黑板,一则沿着纸板沿直线水平运动。则小彩笔在纸板上画出了车轮边缘某点的运动轨迹。
预留问题:车轮边缘上某点的运动同学们熟悉吗?这是个较复杂的运动!但我们学了研究问题的方法:化繁为简,请同学用这种方法去思考并提出自己的问题。
(四)课堂小结:略(不同水平的学生用不同的总结,针对较低水平的同学的总结中强调基本概念、基本方法。针对较高水平的同学的强调思维方法和探究精神)
六、教学反思
1.以跑步机引入,学生熟悉其情境但又不清楚其间所蕴藏的物理规律,引起思考与讨论,效果较好。
2.在运动的合成中:小车在跑步机履带上的运动生动且直观,学生通过操作和观察,加强学生对运动的合成的理解。
3.自创的“运动分解器”简易而且直观,学生操作容易,突破理解运动的分解这一难点。
4.对于不同层次的学生还应具体对待。
4
“2020粤教版高中物理必修2运动的合成与分解word获奖
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)