（新課標）高中物理 第五章 第一節(jié) 第二課時質(zhì)點在平面內(nèi)的運動教案 新人教版必修2.doc

第一節(jié) 曲線運動第二課時 質(zhì)點在平面內(nèi)的運動教學(xué)目標：（一）知識與技能1、通過幾個實驗認識合運動與分運動，知道合運動與分運動具有等時性，等效性，獨立性。2、理解合運動與分運動的位移關(guān)系、速度關(guān)系、加速度關(guān)系都遵循平行四邊形定則。3、能用平行四邊形定則處理簡單的運動的合成與分解的問題。4、提高學(xué)生的觀察能力和動手能力。 （二）過程與方法 1、在學(xué)習(xí)中體會物理學(xué)中研究物體的運動所常用的位置坐標的方法。2、學(xué)習(xí)與體會物理學(xué)中研究問題的一種方法，將曲線運動分解為直線運動來處理3、通過實驗，親身體驗探究的過程，學(xué)習(xí)探究的方法。4、經(jīng)過理論探究，總結(jié)物理規(guī)律，解釋實驗現(xiàn)象。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、親歷實驗過程，激發(fā)對科學(xué)研究的興趣，體驗科學(xué)探究的快樂。2、幫助學(xué)生形成理論聯(lián)系實際的科學(xué)態(tài)度。3、在學(xué)習(xí)中提高自主的意識，在交流中培養(yǎng)合作的精神。教學(xué)重點：1、找到合運動與分運動的具體關(guān)系。2、掌握運動的合成與分解的方法。教學(xué)難點：1、用合成和分解的方法解決有關(guān)具體問題。2、理解兩個互成角度直線運動的合運動可以是直線運動，也可以是曲線運動。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，實驗法、歸納法、討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)用具：三角形木板（帶有一羊角螺絲）：自制儀器，用來演示兩分運動與合運動的關(guān)系，推出平行四邊形法則. 教學(xué)過程：（一）引入新課1、曲線運動的特點：、作曲線運動的物體，速度始終在軌跡的切線方向上，因此，曲線運動中可以肯定速度方向在變化，故曲線運動一定是變速運動；、曲線運動中一定有加速度且加速度和速度不能在一條直線上，加速度方向一定指向曲線運動凹的那一邊。2、作曲線運動的條件：物體所受合外力與速度方向不在同一直線上。中學(xué)階段實際處理的合外力與速度的關(guān)系常有以下三種情況：、合外力為恒力，合外力與速度成某一角度，如在重力作用下平拋，帶電粒子垂直進入勻強電場的類平拋等。、合外力為變力，大小不變，僅方向變，且合外力與速度垂直，如勻速圓周運動。、一般情誤況，合外力既是變力，又與速度不垂直時，高中階段只作定性分析。（二）新課教學(xué)1、運動的合成與分解已知分運動求合運動叫運動的合成；已知合運動求分運動叫運動的分解。運動的合成與分解均遵循平行四邊形定則，這里包括、的合成與分解。2、合運動與分運動的關(guān)系合運動是指物體的實際運動，也就是說，只有實際運動，才是供分解的“合運動”。合運動與分運動間有如下幾種關(guān)系：等時性：合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等，并且合運動和分運動是在同一時間內(nèi)進行的。即同時開始，同時進行，同時停止。獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其它分運動的影響。等效性：各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果。矢量性：合運動與分運動的位移、速度和加速度之間的關(guān)系均滿足平行四邊形定則。3、運動的合成與分解的方法研究運動的合成和分解，目的在于把一些復(fù)雜的運動簡化為比較簡單的直線運動，這樣就可以應(yīng)用已經(jīng)掌握的有關(guān)直線運動的規(guī)律，來研究一些復(fù)雜的曲線運動。運動合成的基本方法、兩個分運動必須是同一質(zhì)點在同一時間內(nèi)相對于同一參考系的運動。、兩個分運動在同一直線上時，矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。先選定一正方向，凡與正方向相同的取正，相反的取負，合運動為各分運動的代數(shù)和。例如，豎直上拋運動可以看成是豎直方向的勻速運動和自由落體運動的合運動，即先取向上為正，則有：， 、不在同一直線上，按照平行四邊形定則合成，如圖（1）所示。、兩個分運動垂直或正交分解后的合成，。合運動的性質(zhì)和軌跡合運動的性質(zhì)和軌跡由分運動的性質(zhì)集合初速度與和加速的方向關(guān)系決定，一般有以下幾種情況。、初速度為，加速度為的勻變速直線運動，可以看作是一個速度是的勻速直線運動和一個初速度為零、加速度為的勻變速直線運動的合運動。、兩個互成角度的勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動，因為兩個分運動速度恒定（加速度為零），所以其合速度也恒定（合加速度為零）。、互成角度的一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動。因為此時合速度的方向與合加速度（合外力）的方向不可能在一條直線上。、互成角度的兩個勻變速直線運動的合運動，如果合速度與合加速度方向在一條直線上，則合運動為勻變速直線運動，如圖（2）所示。如果合速度與合加速度方向不在一條直線上，則合運動為勻變速曲線運動，如圖（3）所示。運動分解的基本方法運動的分解雖然原則上可以按任意方向進行分解，但在實際問題處理中是依據(jù)其實際效果進行的，這樣可以使分解出來的每個分量都有一定的物理意義。例1如圖（4）所示，在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩索的速度為，當船頭繩索與水平面夾角為時，船的速度是多少？解析：不管是力的分解還是速度的分解，都必須按照它的實際效果進行，若對繩的拉力進行分解，它產(chǎn)生的效果一是把船向上提，二是使船在水平方向的運動狀態(tài)發(fā)生改變，故分解為水平分力和豎直向上的分力。但力和運動的概念是不同的，如果把拉繩的速度分解為水平方向和豎直向上的分速度就沒意義了，因?qū)嶋H上并不存在豎直向上的分運動。在這里船的實際運動即合運動是水平運動，它產(chǎn)生的實際效果可以點位例說明。一是點沿繩的運動，二是點繞滑輪轉(zhuǎn)動，故把實際速度分解為沿繩方向的速度和垂直于繩的速度。則可得：。例2：半徑為的水平轉(zhuǎn)臺邊緣坐著一人，轉(zhuǎn)臺以角速度勻速運動，當人轉(zhuǎn)到如圖（5）中的位置時開槍且擊中圓心處的目標，若槍彈出口速度為，則槍管應(yīng)指向什么方向？解析：槍彈射出前隨轉(zhuǎn)臺做圓周運動，有切向速度，槍彈出口速度應(yīng)理解為相對于槍管的速度，故子彈對地的速度應(yīng)為與的合速度，并指向圓心，如圖（6）所示。由圖可知：，即。 即槍管應(yīng)指向偏左的方向。 本題的難點在于弄不清哪個是合速度，哪些是分速度，正確理解的含意是解題的關(guān)鍵，并且要知道槍彈離開槍管后將不隨轉(zhuǎn)臺一起運轉(zhuǎn)，而是按照合運動的方向飛行。（三）課堂小結(jié)：運動的合成與分解：運動的合成與分解包含了位移、加速度、速