2.运动的合成与分解 课标准 素养目标 1.会用运动合成与分解的法分析曲线运动。 2.体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。 1.理解合运动和分运动的概念。 (物理观念) 2.掌握运动的合成与分解的法———平行四边形定则。 (科学思维) 3.会用平行四边形定则画出速度和位移的合成、分解图,会用数学法求解。 (科学探究) 4.会用合成与分解的思想解释相关现象。 (科学态度与责任) 高端教学引领 【教学建议】 1.描述曲线运动的物理量: 任务 建议 曲线运动 的位移 结合水平抛出的物体的运动轨迹,分析曲线运动的位移的特点,寻找曲线运动位移的表示法 曲线运动 的速度 通过视频展示过山车的运动和砂轮打磨工件的情形,探讨做曲线运动的物体速度向与轨迹的关系 2.运动的合成与分解: 任务 建议 运动的合成 与分解 通过对课本演示实验的分析,引导学生寻找合运动与分运动的关系,加深对合成与分解概念的理解 【情境导引】 喷泉是园林中重要的组成部分。现代园林中,除了植物景观,喷泉也是重要的景观,它是一种水景艺术,体现了动、静结合,形成明朗活泼的气氛,给人以美的享受;同时,喷泉还可以增加空气中的负离子含量,起到净化空气、增加空气湿度、降低环境温度等作用,因此深受人们的喜爱。喷出的水柱显示了水流运动的轨迹。 问题导引: (1)分析曲线运动的法是什么 (2)描述运动的物理量———位移、速度等都是矢量,它们的合成与分解符合什么规律 课前自主学习 1.曲线运动的位移和速度: 任务驱动:水平抛出的物体运动向变化吗 是变速运动吗 提示:运动向变化,是变速运动。 (1)曲线运动的位移。 ①坐标系的选择:研究物体在同一平面内做曲线运动时,应选择平面直角坐标系。 ②位移的描述:物体运动到某点时,其位移可用它在坐标轴向上的分矢量来表示,而分矢量可用该点的坐标表示。 ③位移是矢量,满足矢量合成与分解的法则。 (2)速度。 ①向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线向。 ②由于曲线运动的速度向在改变,所以曲线运动是变速运动。 ③速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点时,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x轴向的分速度为vx=vcosθ,在y轴向的分速度为vy=vsinθ。 2.运动的合成与分解: (1)在“红蜡块”实验中,当玻璃管不动时,红蜡块上升的速度大致不变,即红蜡块做匀速直线运动。 (2)在红蜡块沿玻璃管以速度vy上升的同时,使玻璃管向右以速度vx匀速移动,观察到红蜡块的实际运动轨迹是一条直线。 (3)运动速度:红蜡块的速度大小为v=。 速度向满足tanθ=,其中θ为速度与水平向的夹角。 (4)运动轨迹:可以用水平向的匀速直线运动和竖直向的匀速直线运动来描述,红蜡块的轨迹为y=x。 【易错辨析】 (1)合运动与分运动是同时进行的,时间相等。( ) (2)合运动一定是实际发生的运动。 ( ) (3)合速度就是两个分速度的代数和。 ( ) (4)合运动的速度一定比分运动的速度大。 ( ) (5)两个夹角为90°的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动。 ( ) 提示:(1)√ (2)√ (3)×。只有两个分速度同向时,合速度才等于两个分速度的代数和。 (4)×。合运动的速度可能大于、等于或小于分速度。 (5)√ 课堂合作探究 主题一 描述曲线运动的物理量 任务1 曲线运动的位移 【生活情境】 如图所示,水平抛出的铅球在空中运动时轨迹为曲线。 【问题探究】 (1)不同时间内的位移向是否相同 提示:不相同,由于铅球的运动轨迹是曲线;不同时间的位移向发生变化。 (2)试讨论铅球在曲线运动中的位移大小和路有什么关系。 提示:曲线运动中的位移大小总是小于路。 任务2 曲线运动的速度 【生活情境】 如图所示,一砂轮在高速旋转。 【问题探究】 (1)砂轮边缘上的某一点的速度发生变化吗 提示:变化。随着砂轮的转动,砂轮边缘上的点速度的向时刻在改变, ... ...
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