3.1 运动的合成与分解 教案完美版
运动的合成与分解教案
运动的合成与分解教案一、教学目标1. 让学生理解运动合成的概念，掌握合成运动的方法和条件。
2. 让学生理解运动分解的概念，掌握分解运动的方法和条件。
3. 培养学生运用运动的合成与分解解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 运动合成的概念及其方法2. 运动分解的概念及其方法3. 运动的合成与分解的条件4. 运动的合成与分解在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：运动合成的方法，运动分解的方法，运动的合成与分解的条件。
2. 教学难点：如何运用运动的合成与分解解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考运动的合成与分解的概念和方法。
2. 采用案例分析法，分析运动的合成与分解在实际中的应用。
3. 采用小组讨论法，让学生分组讨论，分享各自的解题思路和经验。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的运动合成与分解的例子，引导学生思考运动的合成与分解的概念。
2. 新课导入：介绍运动的合成与分解的定义、方法和条件。
3. 案例分析：分析运动的合成与分解在实际中的应用，如物体抛掷、碰撞等。
4. 课堂练习：布置一些有关运动合成与分解的练习题，让学生巩固所学知识。
5. 小组讨论：让学生分组讨论，分享各自的解题思路和经验。
6. 总结与反思：总结本节课所学内容，让学生反思自己在学习过程中的收获和不足。
7. 作业布置：布置一些有关运动合成与分解的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂练习：通过实时解答和反馈，评估学生对运动合成与分解概念和方法的理解程度。
2. 课后作业：评估学生对课堂所学知识的巩固情况，以及运用运动合成与分解解决实际问题的能力。
3. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估他们的合作能力和思考问题的深度。
七、教学拓展1. 邀请物理学家或相关领域专家进行讲座，分享运动合成与分解在科学研究和工程应用中的案例。
2. 组织学生参观实验室或科研机构，直观感受运动合成与分解的实际应用。
运动的合成和分解教案
运动的合成和分解教案一、教学目标1. 让学生理解运动的合成和分解的概念。
2. 让学生掌握运动的合成和分解的原理和方法。
3. 培养学生运用运动的合成和分解解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 运动的合成和分解的概念。
2. 运动的合成和分解的原理和方法。
3. 运动的合成和分解在实际中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：运动的合成和分解的概念，运动的合成和分解的原理和方法。
2. 教学难点：运动的合成和分解的计算和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索运动的合成和分解的原理和方法。
2. 采用案例分析法，让学生通过实际案例理解和掌握运动的合成和分解的应用。
3. 采用小组讨论法，培养学生的合作意识和团队精神。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的运动案例，引导学生思考运动的合成和分解的概念。
2. 讲解：讲解运动的合成和分解的原理和方法，结合实例进行解释。
3. 练习：让学生通过练习题目的方式，巩固对运动的合成和分解的理解和运用。
4. 案例分析：分析一些实际案例，让学生了解运动的合成和分解在实际中的应用。
5. 小组讨论：让学生分组讨论，分享彼此的解题方法和经验，培养合作意识和团队精神。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调运动的合成和分解的概念和应用。
7. 作业布置：布置一些相关的练习题目，让学生课后巩固所学内容。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问的方式，了解学生对运动的合成和分解概念的理解程度。
2. 练习题目：布置一些有关运动的合成和分解的练习题目，评估学生对知识的掌握情况。
3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，了解他们是否能够运用所学知识解决实际问题。
七、教学资源1. 多媒体课件：通过动画和图片等形式，直观地展示运动的合成和分解过程。
2. 练习题目：提供一些有关运动的合成和分解的练习题目，帮助学生巩固知识。
3. 实际案例：收集一些与运动合成和分解相关的实际案例，用于课堂讲解和分析。
3.1 运动的合成与分解 教案完美版
3.1 运动的合成与分解教案三维目标一、知识与技能1.知道什么是运动的独立性；2.在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；3.知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响；4.知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则.二、过程与方法1.通过实验探究运动的独立性，培养学生分析问题、解决问题的能力；2.使学生能够熟练使用平行四边形定则进行运动的合成和分解.三、情感态度与价值观1．使学生会在日常生活中，善于总结和发现问题；2．使学生明确研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动.教学重点 1.理解运动的独立性原理；2.对一个运动能正确地进行合成和分解.教学难点 1.实验探究运动的独立性；2.具体问题中的合运动和分运动的判定.教具准备投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、小钢球、条形磁铁、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表.课时安排1课时教学过程导入新课一般的抛体运动是比直线运动更为复杂的曲线运动，比如我们可以很容易地把一枚石子从井口投入井底，但如果从飞行的飞机上把救援物资准确地投放到孤岛的某个区域并不那么容易，这是为何呢？本节课我们就来学习这个问题.推进新课一、运动的独立性在共同必修1中，我们已经学习了分析一维运动的方法.对于一个以速度v 0做匀速直线运动的小球（如图所示），如果取t 0=0时刻的位置坐标x 0=0，小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过任意时间t 后，小球的位移为：x 0=v 0t .对于一个以加速度a 做匀加速直线运动的汽车（如图所示），如果在t 0=0时刻的位置坐标x 0=0,初速度v 0=0,取汽车的运动方向为坐标的正方向，在经过任意时间t 后，汽车的位移为：221at x =.如果小球做自由落体运动（如图所示），在t 0=0时刻的位置坐标y 0=0，初速度v 0=0，取小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过任意时间t 后，小球的位移为：221gt y =.如果小球的运动不是一维运动，比如我们将足球以某一个角度抛出，其运动的轨迹不是直线，而是曲线.如何研究、描述这样的曲线运动呢？在物理学中，我们通常采用运动的合成与分解的方法来研究曲线运动.即一个复杂运动可以视为若干个互不影响的、独立的分运动的合运动.例如，以某一个角度飞出的足球的曲线运动，在军事演习中空中飞行的炮弹等，可以视为一个沿水平方向的分运动与另一个沿竖直方向的分运动的合运动，并且两个分运动不相互影响，具有独立性.如何理解运动的独立性呢？让我们来做个实验.【合作探究】运动的独立性在如图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相同.将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两个小铁球同时到达E处，发生碰撞.增加或者减小轨道M的高度，只改变小铁球P到达桌面时的速度的竖直方向分量的大小，再进行实验，结果两个小铁球总是发生碰撞.实验结果表明，改变小铁球P的高度，两个小球仍然会发生碰撞.说明沿竖直方向距离的变化，虽然改变了两个球相遇时小球P沿竖直方向速度分量的大小，但并不改变小球P沿水平方向的速度分量的大小.因此，两个小球一旦处于同一水平面，就会发生碰撞.这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动.另外，我们还可以用实验证明，小球在水平方向上的运动也不影响它在竖直方向上的运动.也就是说，竖直方向上的运动与水平方向的运动互不影响，是独立的运动.这就是运动的独立性运动的独立性原理又叫运动的叠加性原理，与功的原理、力的独立性原理合称中学物理三大原理，它是“运动的合成、分解”形成的前提，是解决复杂运动方法形成的关键点.二、运动的合成和分解我们对曲线运动有了基本认识，它比直线运动复杂，为研究复杂的运动，就需要把复杂的运动分为简单的运动.下面我们来学习一种常用方法——运动的合成和分解.1.合运动和分运动（1）做下列演示实验：a.在长80~100 cm、一端封闭的管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R（要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞紧.b.将此管紧贴黑板竖直倒置，蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，记下它由A移动到B所用的时间.C.然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察到它是向斜向右上方移动的，经过相同的时间，它由A运动到C.（2）分析：红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D）.红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果.（3）用CAI课件重新对比模拟上述运动.（4）总结得到什么是分运动和合运动a.红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动.红蜡块实际发生的运动叫做合运动.b.合运动的位移（速度）叫做合位移（速度）；分运动的位移（速度）叫做分位移（速度）.2.运动的合成和分解：（1）分运动合运动.（2）运动的合成和分解遵循平行四边形定则.【例题剖析】如果在前面所做的实验中玻璃管长90 cm，红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动，同时匀速地水平移动玻璃管，当玻璃管水平移动了80 cm时，红蜡块到达玻璃管的另一端.整个运动过程所用的时间为20 s，求红蜡块运动的合速度.（1）说明红蜡块参与了哪两个分运动.（2）据实验观察知道，分运动和合运动所用的时间有什么关系？（3）红蜡块的两个分速度应如何求解？（4）如何分解合速度？ 【方法引导】 红蜡块沿玻璃管匀速竖直向上的运动和玻璃管水平的移动是两个分运动.这是一个已知分运动求合运动的问题.分运动和合运动所用时间是相同的，可以先分别求出分运动的速度，再求合速度；也可以先求出合位移的大小，再算出合速度.这里我们用第二种方法.【教师精讲】根据平行四边形定则求合位移，如上图所示AC 2=AB 2+AD 2，所以合位移22AD AB +=1.2 m合速度的大小为：m/s 100.62-⨯==tAC v 合速度与合位移的方向相同.解法二：【教师精讲】竖直方向的分速度s m sm v /045.0209.01==水平方向的分速度s m s m v /04.0208.02== 合速度:s m v v v /100.622221-⨯=+=合速度与合位移的方向相同.同学们可以比较一下上面的两种方法求合速度，所得的结果完全相同.【例题剖析】飞机以300 km/h 的速度斜向上飞行，方向与水平方向成30°角．求水平方向的分速度v x 和竖直方向的分速度v y ．【方法引导】飞机斜向上飞行的运动可以看作是它在水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动．把v=300km/h分解，就可以求得分速度．【教师精讲】v x=v cos30°=260 km/hv y=v sin30°=150km/h如果两个分运动都是匀速直线运动，由于分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以合运动也应该是匀速直线运动．如前面我们看到的蜡块的合运动，就是匀速直线运动．但是，如果水平加速移动玻璃管，由于水平分速度矢量不再是恒定的，合速度矢量也不再是恒定的，蜡块就不能做直线运动了．如下图画出了蜡块运动时每隔一秒所到达的位置，可以看出蜡块是沿着曲线运动到C 点的．这里我们看到，两个直线运动的合运动可以是曲线运动．反过来，一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动．分别研究这两个方向上的受力情况和运动情况，弄清作为分运动的直线运动的规律，就可以知道作为合运动的曲线运动的规律．以后，我们将用这种办法研究平抛运动和斜抛运动．【巩固训练】1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动速度的方向不断地变化，但速度的大小可以不变C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变答案：AB2.物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是（）A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动C.不可能做匀速直线运动D.可能做直线运动，也可能做曲线运动答案：D课堂小结本节课我们主要学习了：1.运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上.3.当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角α时，物体做曲线运动.4.什么是合运动和分运动.5.什么是运动的合成和分解.6.运动的合成和分解遵循平行四边形定则.7.分运动和合运动具有等时性.布置作业课本作业1~4题.板书设计一、运动的独立性1.一个复杂运动可以视为若干个互不影响、独立的分运动的合运动.2.实验与探究：运动的独立性.二、运动合成与分解的方法活动与探究阅读并讨论习题中最后一道题，试着由理论得出结论并寻求实验探究，总结是否与理论推理一致．总结：对学生的研究过程给予评价，最后提出若两个分运动都是匀加速运动，其运动轨迹如何？两个分运动都是初速度为零的匀加速运动，其运动轨迹又是如何？。
运动的合成和分解教案
运动的合成和分解教案一、教学目标1. 让学生理解运动的合成和分解的概念。
2. 让学生掌握运动的合成和分解的原理和方法。
3. 培养学生运用运动的合成和分解知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 运动的合成和分解的定义。
2. 运动的合成和分解的原理。
3. 运动的合成和分解的方法。
4. 运动的合成和分解在实际中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：运动的合成和分解的概念、原理和方法。
2. 教学难点：运动的合成和分解在实际中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索运动的合成和分解的原理和方法。
2. 利用多媒体演示和实物演示，帮助学生形象地理解运动的合成和分解。
3. 进行分组讨论和实验操作，培养学生的合作能力和实践能力。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实例，引导学生思考运动的合成和分解的概念。
2. 理论讲解：讲解运动的合成和分解的定义、原理和方法。
3. 演示与练习：利用多媒体演示和实物演示，让学生直观地理解运动的合成和分解。
进行一些练习题，帮助学生巩固所学知识。
4. 分组讨论与实验：让学生分组讨论运动的合成和分解的应用，并进行实验操作，让学生亲身体验运动的合成和分解的过程。
5. 总结与拓展：对本节课的内容进行总结，并给出一些拓展问题，激发学生的学习兴趣。
六、教学评价1. 课后作业：布置一些有关运动的合成和分解的练习题，以巩固所学知识。
2. 小组讨论：评估学生在分组讨论中的参与程度和表现。
3. 实验报告：评估学生在实验操作中的表现和实验报告的质量。
七、教学资源1. 多媒体演示：制作一些关于运动的合成和分解的演示文稿，以便在课堂上进行演示。
2. 实物演示：准备一些实物的模型或器材，以便在课堂上进行实物演示。
3. 练习题库：整理一些关于运动的合成和分解的练习题，以便进行课后练习和测试。
八、教学进度安排1. 第1周：导入和理论讲解。
2. 第2周：演示与练习。
3. 第3周：分组讨论与实验。
运动的合成与分解教案
运动的合成与分解教案一、教学目标1. 让学生理解运动的合成与分解的概念。
2. 让学生掌握运动的合成与分解的原理和计算方法。
3. 培养学生运用运动的合成与分解解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 运动的合成与分解的定义。
2. 运动的合成与分解的原理。
3. 运动的合成与分解的计算方法。
4. 运动的合成与分解在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：运动的合成与分解的概念、原理和计算方法。
2. 教学难点：运动的合成与分解在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解运动的合成与分解的概念、原理和计算方法。
2. 采用案例分析法，分析运动的合成与分解在实际问题中的应用。
3. 采用互动教学法，引导学生积极参与讨论和练习。
五、教学准备1. 准备相关的教学PPT和教学素材。
2. 准备练习题和案例分析题。
六、教学过程1. 引入新课：通过一个生活中的实例，如运动员在比赛中进行直线运动和曲线运动，引发学生对运动的合成与分解的思考。
2. 讲解运动的合成与分解的概念和原理。
3. 讲解运动的合成与分解的计算方法。
4. 分析运动的合成与分解在实际问题中的应用。
5. 进行课堂练习和案例分析。
七、教学反思1. 反思本节课的教学内容和方法，确保学生掌握了运动的合成与分解的概念、原理和计算方法。
2. 反思教学过程中的互动和引导，确保学生能够运用运动的合成与分解解决实际问题。
八、课后作业1. 完成相关的练习题，巩固运动的合成与分解的概念、原理和计算方法。
2. 选择一个实际问题，运用运动的合成与分解进行分析和解答。
九、课程拓展1. 引导学生进一步学习运动的合成与分解在其他领域的应用，如物理学、工程学等。
2. 引导学生探索运动的合成与分解在现代科技中的作用，如无人驾驶、卫星导航等。
十、教学评价1. 课堂表现评价：观察学生在课堂中的参与程度、提问回答等情况，评价学生的学习态度和效果。
2. 课后作业评价：检查学生的练习题完成情况和实际问题分析，评价学生对运动的合成与分解的掌握程度。
高三物理下册《运动的合成与分解》教案、教学设计
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发学生的学习热情，提高学生的自主学习能力。
-教师通过生动的案例、有趣的实验，激发学生的学习兴趣。
-鼓励学生课后进行拓展学习，培养学生主动探究科学问题的习惯。
2.培养学生严谨的科学态度，让学生认识到物理规律的客观性和普遍性。
2.运用信息技术手段，如多媒体演示、模拟软件等，提高学生对运动合成与分解过程的理解。
-利用动画、视频等资源，帮助学生形成直观的运动合成与分解概念。
-引导学生运用计算机软件进行模拟实验，培养学生运用现代技术进行科学研究的能力。
3.组织小组合作学习，培养学生的团队协作能力和交流沟通能力。
-设计小组讨论题目，要求学生在合作中解决问题，共享研究成果。
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我会将学生分成若干小组，每个小组针对一个具体的运动合成与分解问题进行讨论。我会提供一些引导性问题，帮助学生深入思考：
1.合运动与分运动之间的关系是什么？
2.如何利用向量法解决运动合成与分解问题？
3.在实际生活中，有哪些运动可以看作是合成运动或分解运动？
讨论结束后，每个小组派代表分享他们的讨论成果，其他小组成员可以补充或提问。我会对每个小组的表现进行点评，并给予鼓励和指导。
-通过案例ห้องสมุดไป่ตู้析和问题解决，促进学生的知识内化和能力提升。
2.教学方法：
-探究式学习：设计一系列由简到繁的探究活动，让学生在实践中掌握运动的合成与分解。
-小组合作：鼓励学生在小组内讨论、分析和解决问题，培养学生的合作能力和集体智慧。
-个性化指导：针对不同学生的学习情况，提供个性化的指导和支持，帮助学生克服学习难点。
运动的合成与分解教案
运动的合成与分解教案教案标题：运动的合成与分解教学目标：1. 理解运动的合成和分解的概念。
2. 能够运用合成和分解的原理解决实际问题。
3. 培养学生的观察、实验和分析能力。
教学内容：1. 运动的合成a. 合成运动的定义和特点b. 合成运动的图示和分解c. 合成运动的速度和加速度计算d. 合成运动的实例分析2. 运动的分解a. 分解运动的定义和特点b. 分解运动的图示和合成c. 分解运动的速度和加速度计算d. 分解运动的实例分析教学步骤：引入活动：1. 引导学生回顾之前学习的运动基础知识，例如速度、加速度等。
2. 提出问题：当一个物体同时具有匀速直线运动和匀加速直线运动时，我们如何描述它的运动状态？探究活动：3. 分组讨论：学生分组讨论合成运动的概念和特点，并给出实际生活中的例子。
4. 教师引导学生观察和分析合成运动的图示，解释如何通过分解来分析合成运动。
5. 学生进行小组实验：选择一个合成运动的实例，通过观察和测量，分析其合成运动的特点和分解过程。
6. 学生通过实验数据计算合成运动的速度和加速度，并与理论值进行比较。
总结巩固：7. 教师引导学生总结合成运动的特点和计算方法，并提供额外的实例进行分析。
8. 学生进行个人或小组练习，解决一些合成运动相关的问题。
9. 教师进行梳理和解答，帮助学生巩固理解。
拓展应用：10. 学生根据所学知识，设计一个实际生活中的合成运动问题，并进行解答和讨论。
11. 学生进行课堂展示，分享自己的设计和解答过程。
评价反馈：12. 教师根据学生的课堂表现和作业完成情况，进行评价和反馈。
13. 学生进行自我评价，总结所学内容和不足之处。
教学资源：1. 教学课件或黑板2. 实验器材和材料3. 相关教材和练习册教学扩展：1. 学生可以通过观察和分析更复杂的合成运动，如曲线运动和平面运动。
2. 学生可以进一步研究和探索分解运动的其他应用领域，如力学、机械等。
教学提示：1. 在引入活动中，可以通过实际生活中的例子引起学生的兴趣和思考。
运动的合成和分解教案
运动的合成和分解教案一、教学目标1. 让学生理解运动的合成和分解的概念。
2. 让学生掌握运动的合成和分解的原理和技巧。
3. 培养学生运用运动的合成和分解解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 运动的合成和分解的定义。
2. 运动的合成和分解的原理。
3. 运动的合成和分解的技巧。
4. 运动的合成和分解在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：运动的合成和分解的概念、原理和技巧。
2. 教学难点：运动的合成和分解在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究运动的合成和分解的原理和技巧。
2. 利用实例分析法，让学生通过实际问题运用运动的合成和分解解决实际问题。
3. 采用小组讨论法，培养学生的团队合作能力和交流表达能力。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实例，引导学生思考如何将两个运动合成或分解，激发学生的兴趣。
2. 讲解：介绍运动的合成和分解的概念、原理和技巧，让学生理解并掌握运动的合成和分解的基础知识。
3. 实践：让学生通过实际问题，运用运动的合成和分解的原理和技巧解决问题，巩固所学知识。
4. 讨论：让学生分组讨论运动的合成和分解在实际问题中的应用，分享解题经验和技巧。
六、教学评估1. 课堂练习：设计一些有关运动合成和分解的练习题，检查学生对知识的掌握程度。
2. 小组讨论评估：评估学生在小组讨论中的参与程度、合作能力和交流表达能力。
3. 问题解答评估：评估学生解决实际问题的能力，检查学生是否能灵活运用所学知识。
七、教学反思1. 反思教学方法：思考本节课采用的教学方法是否有效，学生是否能更好地理解和掌握知识。
2. 反思教学内容：思考教学内容是否适合学生的认知水平，是否需要对教学内容进行调整。
3. 反思学生表现：思考学生在课堂上的表现，了解学生的学习需求，为下一步教学做好准备。
八、课后作业2. 设计一个实际问题，让学生运用运动的合成和分解的知识解决。
3. 收集有关运动合成和分解的实例，进行分析和解题，增强实践能力。
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3.1 运动的合成与分解教案
三维目标
一、知识与技能
1.知道什么是运动的独立性；
2.在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；
3.知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响；
4.知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则.
二、过程与方法
1.通过实验探究运动的独立性，培养学生分析问题、解决问题的能力；
2.使学生能够熟练使用平行四边形定则进行运动的合成和分解.
三、情感态度与价值观
1．使学生会在日常生活中，善于总结和发现问题；
2．使学生明确研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动.
教学重点 1.理解运动的独立性原理；
2.对一个运动能正确地进行合成和分解.
教学难点 1.实验探究运动的独立性；
2.具体问题中的合运动和分运动的判定.
教具准备投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、小钢球、条形磁铁、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表.
课时安排1课时
教学过程
导入新课
一般的抛体运动是比直线运动更为复杂的曲线运动，比如我们可以很容易地把一枚石子从井口投入井底，但如果从飞行的飞机上把救援物资准确地投放到孤岛的某个区域并不那么容易，这是为何呢？本节课我们就来学习这个问题.
推进新课
一、运动的独立性
在共同必修1中，我们已经学习了分析一维运动的方法.对于一个以速度v 0做匀速直线运动的小球（如图所示），如果取t 0=0时刻的位置坐标x 0=0，小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过任意时间t 后，小球的位移为：x 0=v 0t .
对于一个以加速度a 做匀加速直线运动的汽车（如图所示），如果在t 0=0时刻的位置坐标x 0=0,初速度v 0=0,取汽车的运动方向为坐标的正方向，在经过任意时间t 后，汽车的位移为：22
1at x =.
如果小球做自由落体运动（如图所示），在t 0=0时刻的位置坐标y 0=0，初速度v 0=0，取小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过任意时间t 后，小球的位移为：22
1gt y =.
如果小球的运动不是一维运动，比如我们将足球以某一个角度抛出，其运动的轨迹不是直线，而是曲线.如何研究、描述这样的曲线运动呢？
在物理学中，我们通常采用运动的合成与分解的方法来研究曲线运动.即一个复杂运动可以视为若干个互不影响的、独立的分运动的合运动.例如，以某一个角度飞出的足球的曲线运动，在军事演习中空中飞行的炮弹等，可以视为一个沿水平方向的分运动与另一个沿竖直方向的分运动的合运动，并且两个分运动不相互影响，具有独立性.
如何理解运动的独立性呢？让我们来做个实验.
【合作探究】
运动的独立性
在如图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相同.
将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两个小铁球同时到达E处，发生碰撞.增加或者减小轨道M的高度，只改变小铁球P到达桌面时的速度的竖直方向分量的大小，再进行实验，结果两个小铁球总是发生碰撞.
实验结果表明，改变小铁球P的高度，两个小球仍然会发生碰撞.说明沿竖直方向距离的变化，虽然改变了两个球相遇时小球P沿竖直方向速度分量的大小，但并不改变小球P沿水平方向的速度分量的大小.因此，两个小球一旦处于同一水平面，就会发生碰撞.这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动.另外，我们还可以用实验证明，小球在水平方向上的运动也不影响它在竖直方向上的运动.也就是说，竖直方向上的运动与水平方向的运动互不影响，是独立的运动.这就是运动的独立性
运动的独立性原理又叫运动的叠加性原理，与功的原理、力的独立性原理合称中学物理三大原理，它是“运动的合成、分解”形成的前提，是解决复杂运动方法形成的关键点.
二、运动的合成和分解
我们对曲线运动有了基本认识，它比直线运动复杂，为研究复杂的运动，就需要把复杂的运动分为简单的运动.下面我们来学习一种常用方法——运动的合成和分解.
1.合运动和分运动
（1）做下列演示实验：
a.在长80~100 cm、一端封闭的管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R（要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞紧.
b.将此管紧贴黑板竖直倒置，蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，记下
它由A移动到B所用的时间.
C.然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察到它是向斜向右上方移动的，经过相同的时间，它由A运动到C.
（2）分析：红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D）.红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果.
（3）用CAI课件重新对比模拟上述运动.
（4）总结得到什么是分运动和合运动
a.红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动.
红蜡块实际发生的运动叫做合运动.
b.合运动的位移（速度）叫做合位移（速度）；
分运动的位移（速度）叫做分位移（速度）.
2.运动的合成和分解：
（1）分运动合运动.
（2）运动的合成和分解遵循平行四边形定则.
【例题剖析】
如果在前面所做的实验中玻璃管长90 cm，红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动，同时匀速地水平移动玻璃管，当玻璃管水平移动了80 cm时，红蜡块到达玻璃管的另一端.整个运动过程所用的时间为20 s，求红蜡块运动的合速度.
（1）说明红蜡块参与了哪两个分运动.
（2）据实验观察知道，分运动和合运动所用的时间有什么关系？
（3）红蜡块的两个分速度应如何求解？
（4）如何分解合速度？ 【方法引导】 红蜡块沿玻璃管匀速竖直向上的运动和玻璃管水平的移动是两个分运动.这是一个已知分运动求合运动的问题.分运动和合运动所用时间是相同的，可以先分别求出分运动的速度，再求合速度；也可以先求出合位移的大小，再算出合速度.这里我们用第二种方法.
【教师精讲】
根据平行四边形定则求合位移，如上图所示AC 2=AB 2+AD 2，所以合位移22AD AB +=1.2 m
合速度的大小为：m/s 100.62-⨯==t
AC v 合速度与合位移的方向相同.
解法二：
【教师精讲】
竖直方向的分速度s m s
m v /045.0209.01==
水平方向的分速度s m s m v /04.0208.02== 合速度:s m v v v /100.622
221-⨯=+=
合速度与合位移的方向相同.同学们可以比较一下上面的两种方法求合速度，所得的结果完全相同.
【例题剖析】
飞机以300 km/h 的速度斜向上飞行，方向与水平方向成30°角．求水平方向的分速度v x 和竖直方向的分速度v y ．
【方法引导】
飞机斜向上飞行的运动可以看作是它在水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动．把v=300km/h分解，就可以求得分速度．
【教师精讲】
v x=v cos30°=260 km/h
v y=v sin30°=150km/h
如果两个分运动都是匀速直线运动，由于分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以合运动也应该是匀速直线运动．如前面我们看到的蜡块的合运动，就是匀速直线运动．但是，如果水平加速移动玻璃管，由于水平分速度矢量不再是恒定的，合速度矢量也不再是恒定的，蜡块就不能做直线运动了．如下图画出了蜡块运动时每隔一秒所到达的位置，可以看出蜡块是沿着曲线运动到C 点的．
这里我们看到，两个直线运动的合运动可以是曲线运动．反过来，一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动．分别研究这两个方向上的受力情况和运动情况，弄清作为分运动的直线运动的规律，就可以知道作为合运动的曲线运动的规律．以后，我们将用这种办法研究平抛运动和斜抛运动．
【巩固训练】
1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动速度的方向不断地变化，但速度的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
答案：AB
2.物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是（）
A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动
B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动
C.不可能做匀速直线运动
D.可能做直线运动，也可能做曲线运动
答案：D
课堂小结
本节课我们主要学习了：
1.运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动.
2.曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上.
3.当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角α时，物体做曲线运动.
4.什么是合运动和分运动.
5.什么是运动的合成和分解.
6.运动的合成和分解遵循平行四边形定则.
7.分运动和合运动具有等时性.
布置作业
课本作业1~4题.
板书设计
一、运动的独立性
1.一个复杂运动可以视为若干个互不影响、独立的分运动的合运动.
2.实验与探究：运动的独立性.
二、运动合成与分解的方法
活动与探究
阅读并讨论习题中最后一道题，试着由理论得出结论并寻求实验探究，总结是否与理论推理一致．
总结：对学生的研究过程给予评价，最后提出若两个分运动都是匀加速运动，其
运动轨迹如何？两个分运动都是初速度为零的匀加速运动，其运动轨迹又是如何？。