2020-2021学年高中物理-第三章-抛体运动-第1节-运动的合成与分解教案-鲁科版必修2.docx

2020-2021学年高中物理 第三章 抛体运动 第1节 运动的合成与分解教案 鲁科版必修2

2020-2021学年高中物理 第三章 抛体运动 第1节 运动的合成与分解教案 鲁科版必修2

年级：
姓名：

- 10 -

运动的合成与分解
一、学习任务分析
本节课内容是学生学习曲线运动的起始篇，是学生在学习研究了匀速直线运动，匀变速直线运动，自由落体运动等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，使学生学会如何用直角坐标系描述曲线运动，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儿个简单的分运动，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。
二、学情分析
1、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，对于曲线运动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。
2、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。
三、教学目标
（一）知识与技能：
l、在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；知道合运动和分运动具有等时性，独立性。
2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。
3、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题，理解合运动是由分运动组成的，分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。
（二）过程与方法：
1、通过黑板的演示实验，得到运动的合成与分解的基本概念。
2、通过蜡块实验视频，分析得到合运动与分运动的基本性质及运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
3.通过计算、描点、作图、分析、总结，发现规律，培养学生营养数学工具解决问题的能力，在知识的发现和能力的形成过程中体验成功的乐趣。
（三）情感态度与价值观：
1、充分发挥学生的自主性，引导学生主动发现问题，合作交流问题，构建良好的认知结构。激发对科学的求知欲，增强将自己的见解公开并与他人交流的欲望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
2、使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力、作图能力，学会自主学具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
四、教学重点难点分析
重点：明确一个复杂的实际物体运动可以等效为两个简单的运动，理解运动合成、分解的意义和方法。
难点：1、具体实际问题中合运动和分运动的判定。
2、分运动和合运动的矢量性和独立性。
五、教学媒体运用
PPT教学演示课件、视频录像剪接、计算机、投影仪
六、教学程序设计
教学程序
教师活动
学生活动
设计意图
新课引入
上学期我们学习了力的合成与分解，知道力的合成与分解遵循平行四边形定则，今天我们要学习运动的合成与分解，是否也遵循平行四边形定则呢？
【板书】第三章：抛体运动
第一节：运动的合成与分解
思考老师提出的问题
设疑激趣
新课教学
【演示一】在黑板上用粉笔沿刻度尺画一条竖直的线。
【演示二】粉笔不动拉动黑板
【演示三】粉笔沿刻度尺画竖直线的同时拉动黑板。
【设疑激趣】演示一、二中的运动和演示三的运动有什么关系？
1．什么是合运动，什么是分运动？
2．合运动与分运动有什么关系？
描述三个演示实验中粉笔的运动情况

学生思考教师设问学生讨论。
观察实验，引发思考
曲线轨迹是粉笔的这两个运动组合而成的，我们把这两个运动称为是分运动，把粉笔的实际轨迹称为是合运动。已知分运动求合运动的过程称为运动的合成，反之，已知合运动求分运动的过程称为运动的分解。
【板书】一、基本概念
1. 合运动：
2. 分运动：
3. 运动的合成：
4. 运动的分解
从具体例子中抽象得到合运动、分运动、运动的合成、运动的分解等基本概念
概念学习
【演示四】蜡块运动视频
蜡块密度较小，将装有水和蜡块的玻璃管倒置后，蜡块受到浮力的作用沿玻璃管向上运动，若在蜡块向上运动的同时让玻璃管向右运动，蜡块的实际运动轨迹会是怎样的？
【问题】蜡块参与了哪些分运动，合运动又是怎样的？
【问题】两分运动共同作用的效果与合运动的效果有什么关系？
【问题】若已知两分运动如何得到他们的合运动呢？

观察蜡块实验视频，思考老师提出的问题，结合已学知识得到合运动与分运动的等效性、等时性，分运动之间的独立性。
结合蜡块运动的合运动与分运动，得到分运动与合运动之间满足平行四边形定则

特性和方法的学习
【问题】两直线运动合成后可能是直线运动也可能是曲线运动，那么什么情况下能合成为直线运动，什么情况下能合成为曲线运动呢？接下来我们一起通过作图来探究这个问题，
研究曲线运动问题为什么不能用一维坐标轴？为此建立什么坐标系才能研究曲线运动？
思考问题，讨论研究曲线运动的方法
物理科学方法引导
例题1一物体沿水平方向以1m/s的速度做匀速直线运动，同时沿竖直方向以2 m/s的速度做匀速直线运动，请画出物体的运动轨迹。
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学生计算、描点、作图

培养学生的基本解题素养
例题2一物体沿水平方向以1m/s的速度做匀速直线运动，同时竖直方向做初速度为零加速度为1m/s2的匀加速直线运动，请画出物体的运动轨迹。

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培养学生的基本解题素养
例题3一物体水平方向上做初速度为20m/s加速度为2m/s2的匀加速直线运动，同时竖直方向上做初速度为10m/s加速度为1m/s2的匀加速直线运动，请画出物体的运动轨迹。
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培养学生的基本解题素养
例题4一物体水平方向上做初速度为1m/s加速度为4m/s2的匀加速直线运动，竖直方向上做初速度为10m/s加速度为1m/s2的匀加速直线运动，请画出物体的运动轨迹。
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培养学生的基本解题素养
物体做什么运动与是由物体的初状态和受力情况决定的，从以上4个例题，能否发现物体做直线运动和曲线运动的规律？
学生利用自己所做的图求合速度和合加速度，并找出直线运动与曲线运动的规律：
当合加速度和合初速度在同一直线上时，物体做直线运动；
当合加速度和合初速度不在同一直线上时，物体做曲线运动。
培养学生的分析、归纳、总结的能力。
课堂小结
引导学生总结回顾所学知识

拓展：我们可以将两个直线运动合成为曲线运动，那么在解决曲线运动的问题时 ，我们可以将曲线运动分解为两直线运动进行研究。
1. 合运动、分运动、运动的合成与分解等基本概念。
2. 合运动与分运动的基本性质
3. 运动的合成与分解的方法
4. 当合加速度和合初速度在同一直线上时，物体做直线运动；
5. 当合加速度和合初速度不在同一直线上时，物体做曲线运动。
总结提升
作业布置
课本第50页1-4题
课后完成作业
反馈学情，巩固提高

七、教学反思
本节课利用“任务驱动”教学模式，以学生为主体，教师为主导，使在学生原有知识和技能的基础上，通过以实验为开始，预设问题、分析、理论探究、归纳、总结为过程，最后解决和提出新问题为结束的三阶段循环，师生共究，交换信息，最终达成构建学生新的认知结构和培养创新能力的目的。
本节课在教学的开始，通过动手小实验引入，设疑激趣，简洁明了的让学生掌握了运动的合成与分解的基本概念，能充分调动学生学习积极性和主动性，表现了物理学科理论价值和技术价值。渗透了高中物理课程的教育功能在于提高全体学生的科学素养，为学生的终身发展、使其今后能应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础的核心理念。
接着用蜡块运动的视频，直观的展示了运动合成与分解的性质和方法，使学生理解合运动和分运动的关系，突破学生概念模糊、空间想象力缺乏的学习困难，为学生的学习架桥铺路，凸显了量理性原则化抽象为物体在物理教学中的运用。
对于学生熟悉又陌生的曲线运动，本节课采取从已知规律探究未知规律的方法，用4道例题进行理论探究，引导学生用两个直线运动合成为曲线运动，通过计算、描点、作图、归纳、总结，发现曲线运动的本质。即巩固了直线运动、运动的合成的知识，又为接下来学习曲线运动提供了依据。
当然，这节课也还存在着一些问题。比如，例题太多学生完成有困难，导致后面总结的时间偏少。对此可以进行如下改进：将4道例题改为典型的3道，可在课前让学生计算好两个方向的位移，课堂上只需描点、作图，这样会节省一些时间。

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