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

第一節(jié) 曲線運(yùn)動第二課時 質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1、通過幾個實驗認(rèn)識合運(yùn)動與分運(yùn)動，知道合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性，等效性，獨(dú)立性。2、理解合運(yùn)動與分運(yùn)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(yùn)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(yùn)動所常用的位置坐標(biāo)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(yùn)動分解為直線運(yùn)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(diǎn)：1、找到合運(yùn)動與分運(yùn)動的具體關(guān)系。2、掌握運(yùn)動的合成與分解的方法。教學(xué)難點(diǎn)：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(yùn)動的合運(yùn)動可以是直線運(yùn)動，也可以是曲線運(yùn)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(yùn)動與合運(yùn)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(yùn)動的特點(diǎn)：、作曲線運(yùn)動的物體，速度始終在軌跡的切線方向上，因此，曲線運(yùn)動中可以肯定速度方向在變化，故曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動；、曲線運(yùn)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(yùn)動凹的那一邊。2、作曲線運(yùn)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(jìn)入勻強(qiáng)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(yùn)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(yùn)動的合成與分解已知分運(yùn)動求合運(yùn)動叫運(yùn)動的合成；已知合運(yùn)動求分運(yùn)動叫運(yùn)動的分解。運(yùn)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(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系合運(yùn)動是指物體的實際運(yùn)動，也就是說，只有實際運(yùn)動，才是供分解的“合運(yùn)動”。合運(yùn)動與分運(yùn)動間有如下幾種關(guān)系：等時性：合運(yùn)動和分運(yùn)動經(jīng)歷的時間相等，并且合運(yùn)動和分運(yùn)動是在同一時間內(nèi)進(jìn)行的。即同時開始，同時進(jìn)行，同時停止。獨(dú)立性：一個物體同時參與幾個分運(yùn)動，各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，不受其它分運(yùn)動的影響。等效性：各分運(yùn)動的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動的規(guī)律有完全相同的效果。矢量性：合運(yùn)動與分運(yùn)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(yùn)動的合成與分解的方法研究運(yùn)動的合成和分解，目的在于把一些復(fù)雜的運(yùn)動簡化為比較簡單的直線運(yùn)動，這樣就可以應(yīng)用已經(jīng)掌握的有關(guān)直線運(yùn)動的規(guī)律，來研究一些復(fù)雜的曲線運(yùn)動。運(yùn)動合成的基本方法、兩個分運(yùn)動必須是同一質(zhì)點(diǎn)在同一時間內(nèi)相對于同一參考系的運(yùn)動。、兩個分運(yùn)動在同一直線上時，矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。先選定一正方向，凡與正方向相同的取正，相反的取負(fù)，合運(yùn)動為各分運(yùn)動的代數(shù)和。例如，豎直上拋運(yùn)動可以看成是豎直方向的勻速運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的合運(yùn)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(yùn)動垂直或正交分解后的合成，。合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡由分運(yùn)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(yùn)動，可以看作是一個速度是的勻速直線運(yùn)動和一個初速度為零、加速度為的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動。、兩個互成角度的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動，因為兩個分運(yùn)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(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)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(yùn)動的合運(yùn)動，如果合速度與合加速度方向在一條直線上，則合運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)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(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動，如圖（3）所示。運(yùn)動分解的基本方法運(yùn)動的分解雖然原則上可以按任意方向進(jìn)行分解，但在實際問題處理中是依據(jù)其實際效果進(jìn)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(dāng)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(jìn)行，若對繩的拉力進(jìn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動。在這里船的實際運(yùn)動即合運(yùn)動是水平運(yùn)動，它產(chǎn)生的實際效果可以點(diǎn)位例說明。一是點(diǎn)沿繩的運(yùn)動，二是點(diǎn)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(yùn)動，當(dāng)人轉(zhuǎn)到如圖（5）中的位置時開槍且擊中圓心處的目標(biāo)，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(yùn)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(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)，而是按照合運(yùn)動的方向飛行。（三）課堂小結(jié)：運(yùn)動的合成與分解：運(yùn)動的合成與分解包含了位移、加速度、速