高三物理一轮复习曲线运动运动的合成与分解教案
2023最新-曲线运动教案(优秀9篇)
曲线运动教案(优秀9篇)作为一名默默奉献的教育工作者,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。
那么写教案需要注意哪些问题呢?它山之石可以攻玉,以下内容是为您带来的9篇《曲线运动教案》,希望能够满足亲的需求。
曲线运动教案篇一一。
教学内容:第一节曲线运动第二节运动的合成与分解要点1、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
3、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是同时发生的,并且互相不影响。
4、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。
5、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。
重点、难点解析一、曲线运动1、曲线运动的速度(1)曲线运动的方向是时刻改变的。
(2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
(3)曲线运动一定是变速运动。
,则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值,如下图所示1201731390 随时间取值减小,由下图可知时间t内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠近,当时间趋向无限短时,位移方向即为A点的切线方向,故极短时间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度方向,即A点的切线方向。
style=#39;width:108pt;2、物体做曲线运动的条件运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3、曲线运动中速度方向与加速度方向的关系做曲线运动的物体,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。
(2)速度(3)加速度(2)将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图所示,则为轮船实际上沿河岸方向的运动速度,为轮船垂直于河岸方向的运动速度。
当时:①要使船垂直横渡,则应使=0,此时渡河位移即实际航程最小,等于河宽d。
②要使船渡河时间最短,则应使最大,即当。
高三物理(人教)一轮复习课件:4.1 曲线运动 运动的合成与分解
(2)当船的实际移动速度方向垂直于河岸时,船的位移最
小,因船在静水中的速度大于水流速度,故可以使船的实际速
度方向垂直于河岸.如图所示,设船斜指向上游河对岸,且与
轨迹的内侧
2.速率变化情况判断 (1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率 增大; (2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率 减小; (3)当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.
思维诊断
(1)变速运动一定是曲线运动.( × ) (2)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化.( × ) (3)做曲线运动的物体加速度可以为零.( × ) (4)做曲线运动的物体加速度可以不变.( √ ) (5)曲线运动可能是匀变速运动.( √ )
因此小船能垂直到达对岸,且时间更短,选项C正确;若增大v1 的同时,适当减小θ角,则小船在水流方向的分速度增大不能垂 直到达对岸,选项D错误.
①过河时间最短:v1⊥v2,tmin=vd1(d为河宽).
②过河位移最小:v⊥v2(前提v1>v2),如图甲所示,此时
xmin=d,船头指向上游与河岸夹角为α,cosα=
v2 v1
;v1⊥v(前提
v1<v2),如图乙所示,过河最小位移为xmin=sidnα=vv21d.
[典例] 已知某船在静水中的速度为v1=4 m/s,现让船渡 过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行,求:
A.分位移y与x成正比 B.分位移y的平方与x成正比 C.合速度v的大小与时间t成正比 D.tanα与时间t成正比
曲线运动 运动的合成和分解教学案
课题:4.1曲线运动 运动的合成和分解一、教学目标1.教学目标:通过做曲线运动的条件让学生掌握曲线运动的特点;运动的合成与分解2.学习目标:做曲线运动的条件;运动的合成与分解体会合成与分解3.学习重点:做曲线运动的条件;运动的合成与分解二、学习过程与指导二、运动的合成与分解 (1)基本概念①运动的合成:已知分运动求合运动. ②运动的分解:已知合运动求分运动.(2)分解原则:根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解. (3)遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. (4)合运动与分运动的关系①等时性:合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止. ②独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响.③等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.三、运动的合成及性质1.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移 、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动的性质判断⎨⎧加速度或合外力⎩⎪⎨⎪⎧变化:非匀变速运动不变:匀变速运动加速度或合外力与速度方向⎨⎪⎧共线:直线运动A 层题:1.做曲线运动的质点,所受合外力方向和速度方向的关系,正确的是( ) A .一定相同 B .可能相反 C .可能垂直 D .一定垂直2.一条平直小河的河水由西向东流,水流速度的大小为4/v m s =水,让小船船头垂直河岸由南向北渡河,已知小船在垂直河岸方向运动的规律满足260.05x t t =-,且小船刚好到达河对岸,则小船在渡河的这段时间内的运动情况,下列说法正确的是( ) A .小船渡河的轨迹为直线 B .小船在河水中40s 时的速度为41/m s C .小船在河水中40s 时的位移为160mD .小船到达河对岸时沿河岸方向运动的位移为240m3.两个直线运动的合运动性质的判断根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动,具体分以下几种情况:两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v 合与a 合共线,为匀变速直线运动如果v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动★【练】如图1是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景,小刘模拟消防水柱的示意图如图2所示。
物理运动的合成与分解的教案
物理运动的合成与分解的教案一、教学目标1. 让学生理解物理运动的概念,掌握物理运动合成分解的基本原理。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对物理学的学习兴趣,培养学生的观察力、思考力和动手能力。
二、教学内容1. 物理运动的概念及分类2. 运动的合成与分解原理3. 运动合成与分解的数学表示方法4. 运动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:物理运动合成分解的基本原理及应用。
2. 教学难点:运动合成与分解的数学表示方法及实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究物理运动的合成与分解原理。
2. 利用多媒体动画演示,帮助学生形象地理解运动的合成与分解。
3. 结合实际案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。
4. 开展小组讨论,培养学生的团队合作意识。
五、教学准备1. 多媒体教学设备2. 物理运动合成与分解的案例素材3. 数学表示方法的PPT讲解稿4. 小组讨论问题及指导手册教案一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾物理运动的基本概念,如直线运动、曲线运动等。
2. 提问:同学们认为,如何将两个简单的物理运动合并为一个复杂的运动呢?二、物理运动的合成与分解原理(10分钟)1. 讲解物理运动的合成与分解的基本原理。
2. 利用多媒体动画演示,展示运动的合成与分解过程。
三、运动合成与分解的数学表示方法(10分钟)1. 讲解运动合成与分解的数学表示方法,如向量表示法。
2. 示例讲解,让学生掌握数学表示方法在实际问题中的应用。
四、运动合成与分解在实际问题中的应用(10分钟)1. 给出实际问题,让学生运用所学知识进行运动合成与分解的计算。
2. 引导学生思考,如何在实际问题中灵活运用运动合成与分解原理。
五、小组讨论(10分钟)1. 布置讨论问题,如:“如何利用运动的合成与分解原理解决实际问题?”2. 引导学生开展小组讨论,分享讨论成果。
六、总结与反思(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,总结物理运动的合成与分解原理及应用。
高中物理 第5章 曲线运动 5.2 运动的合成和分解教案
5.2运动的合成和分解时,物体做曲线运动。
)通过上节课的学习,我们对曲线运动有了一个大致的认识,但我们还投有对曲线运动进行深入的研究,要研究曲线运动需要什么样的方法呢?这节课我们就来研究这个问题。
(二)新课教学我们先来回想一下我们是怎样研究直线运动的,同学们可以从如何确定质点运动的位移来考虑。
可以沿着物体或质点运动的轨迹建立直线坐标系,通过物体或质点坐标的变化可以确定其位移,从而达到研究物体运动过程的目的。
现在我们先看一个匀加速直线运动的例子。
物体运动轨迹是直线,位移增大的越来越快,初逮度为零,速度均匀增大,加速度保持不变,所以这种运动为初速度为零的匀加速直线运动。
现在我们可以看到,我们已经把这个物体的运动分解成了两个运动:其一是速度为v O的匀速直线运动:其二是同方向的初速度为0,加速度为a的匀加速直线运动。
可以说这种方法可以将比较复杂的一个运动运动转化成两个或几个比较简单的运动,这种方法我们称为运动的分解。
实际上运动的分解不仅能够应用在直线运动中,对于曲线运动它同样适用。
下面我们就来探究一下怎样应用运动的合成与分解来研究曲线运动。
演示实验:如图6.2—l所示,在一端封闭、长约l m的玻璃管内注满清水,水中放一红蜡做的小圆柱体R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。
(图甲)将这个玻璃管倒置(图乙),蜡块R就沿玻璃管上,如果旁边放一个米尺,可以看到蜡块上升的速度大致不变,即蜡块做匀连直线运动。
再次将玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动,观察蜡块的运动。
(图丙)在黑板的背景前观察由甲到乙的过程,可以发现蜡块做的是匀速直线运动,而过程丙中蜡块微的是什么运动呢?有可能是直线运动,速度大小变不变化不能判断,有可能是曲线运动。
也就是说,仅仅通过用眼睛观察我们并不能得到物体运动的准确信息,要精确地了解物体的运动过程,还需要我们进行理论上的分析。
下面我们就通过运动的分解对该物体的运动过程进行分析。
《曲线运动 运动的合成与分解》教学设计与反思
《曲线运动运动的合成与分解》教学设计与反思
华小建
【期刊名称】《好家长》
【年(卷),期】2018(000)016
【摘要】本堂课采用了观察、猜想、辩论、亲自动手演示等多种教学形式,整堂课从大量生活实例入手,由学生自己总结得出关于曲线运动的一系列知识、结论。
将课堂交给学生,通过必要的引导,帮助学生建立新知识与原有知识之间的联系,使学生在自主探究中掌握新的知识。
【总页数】1页(P68-68)
【作者】华小建
【作者单位】江苏省淮安市楚州中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.活用自制教具有效呈现过程提高教学效率——《曲线运动》的教学设计和反思[J], 金吉
2."落叶缤纷"--Flash曲线运动的教学设计与反思 [J], 廖滨
3.《运动的合成与分解》教学设计 [J], 汤家合
4.《运动的合成与分解》教学设计 [J], 汤家合
5.运动合成与分解的思想分析带电粒子在电磁场中的曲线运动 [J], 黄浩章; 谢元栋
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2020届高三第一轮复习——曲线运动教案05
2020届高三第一轮复习——曲线运动教案05单元切块:按照考纲的要求,本章内容能够分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。
难点是牛顿定律处理圆周运动咨询题。
运动的合成与分解 平抛物体的运动教学目标:1.明确形成曲线运动的条件〔落实到平抛运动和匀速圆周运动〕;2.明白得和运动、分运动,能够运用平行四边形定那么处理运动的合成与分解咨询题。
3.把握平抛运动的分解方法及运动规律4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际咨询题的差不多思路和方法,并注意到相关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力.教学重点:平抛运动的特点及其规律 教学难点:运动的合成与分解 教学方法:讲练结合,运算机辅助教学 教学过程:一、曲线运动1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向〔或加速度方向〕跟它的速度方向不在同一直线上。
当物体受到的合力为恒力〔大小恒定、方向不变〕时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。
当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,那么物体将做匀速率圆周运动.〔那个地点的合力能够是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.〕假如物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直.2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,因此是变速运动。
需要重点把握的两种情形:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。
二、运动的合成与分解1.从的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们差不多上矢量,因此遵循平行四边形定那么。
高考总复习曲线运动运动的合成与分解课件
运动的合成涉及到矢量的加法 、减法和数乘等运算规则,需 要掌握矢量运算的基本法则。
运动的分解
运动的分解是指将一个完整的运动分 解为若干个分运动的组合。
运动的分解可以用于解决各种实际问 题,如斜抛运动的研究、单摆运动的 分析等。
运动的分解需要遵循平行四边形定则 ,即合运动的矢量可以分解为若干个 分运动的矢量。
运动的分解涉及到矢量的加法、减法 和数乘等运算规则,需要掌握矢量运 算的基本法则。
03 曲线运动的合成与分解实 例
平抛运动
总结词
平抛运动是初速度为水平方向的匀加速直线运动和自由落体运动的合运动,其 轨迹为抛物线。
详细描述
平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。水 平方向上,物体做匀速直线运动,速度大小等于初速度;竖直方向上,物体做 自由落体运动,加速度为重力加速度。
高考总复习曲线运动运动的合成与 分解课件
contents
目录
• 曲线运动的基本概念 • 运动的合成与分解 • 曲线运动的合成与分解实例 • 曲线运动中的物理量关系 • 曲线运动中的动力学问题 • 高考中的曲线运动考点解析
01 曲线运动的基本概念
定义与特性
定义
曲线运动是指物体运动轨迹为曲 线的运动。
05 曲线运动中的动力学问题
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律是动力学的基础 ,是解决曲线运动问题的关键 。
通过分析物体的受力情况,利 用牛顿第二定律求出加速度, 进而分析物体的运动规律。
重点掌握各种力(重力、弹力 、摩擦力)的合成与分解方法 。
向心力公式及其应用
向心力公式是描述做曲线运动的物体 受到的向心力大小和方向的工具。
特性
曲线运动的速度方向时刻改变, 加速度方向与速度方向不共线。
高一物理教案-运动的合成和分解-
运动的合成和分解-运动的合成和分解一、教材分析:“运动的合成和分解”是人教版高中《物理》第一册(必修)第五章“曲线运动”的第二节内容。
在这一章中,教材的安排是第一节先讲述曲线运动的概念及物体做曲线运动的条件,本节讲述曲线运动的合成与分解。
运动的合成与分解是研究较复杂运动的一种方法,即复杂的运动可以看作是几个较简单运动的合运动。
这既是方法介绍又是研究平抛运动的预备知识。
从整个高中物理教材的编排看,第一章中介绍了力的合成与分解的平行四边形定则,这一节是平行四边形定则在第二个矢量运算中的应用。
学好这一节能使学生真正体会到平行四边形定则这一矢量运算法则,并且能很容易的推广到其它的矢量运算。
矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,因此无论从这一章看还是从整个教材看这一节是承上启下的重要知识。
学好这节内容,一方面可以深化前面所学的知识,另一方面又为后续学习打好必要的基础。
本节内容可分为四部分:演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论,但都是围绕演示实验而展开的,层层深入,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论。
二、知识准备:学生已知道了什么是曲线运动;学生对平行四边形定则在力的运算中的应用已有深刻的认识;学生已具备了一定的分析能力。
三、教学目标:知识目标:1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不互相影响。
2、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解。
理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则。
3、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题。
能力目标:培养学生应用数学知识解决物理问题的能力。
情感目标:通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力。
四、教学重点:对一个运动能正确地进行合成和分解。
曲线运动说课教案
曲线运动说课教案一、教学目标1. 知识目标:理解曲线运动的基本概念和特点,掌握曲线运动的合成与分解的方法。
2. 能力目标:培养学生观察和分析曲线运动的能力,通过实验探究曲线运动的合成与分解,提高学生的实验技能和科学素养。
3. 情感态度和价值观目标:通过曲线运动的学习,让学生感受到自然界的奇妙和科学的美,激发学生对物理学科的兴趣和热情。
二、教学重点和难点1. 教学重点:曲线运动的基本概念和特点,曲线运动的合成与分解的方法。
2. 教学难点:理解曲线运动的合成与分解的方法,特别是在处理复杂曲线运动时。
三、教学过程1. 导入新课:通过展示一些曲线运动的实例(如过山车、投篮等),引导学生观察并思考这些运动的共同特点,从而引入曲线运动的概念。
2. 新课讲解:通过演示实验和理论分析,让学生了解曲线运动的特点和规律,重点讲解曲线运动的合成与分解的方法。
3. 学生实验:让学生通过实验探究曲线运动的合成与分解,通过实验数据的分析和讨论,加深对理论知识的理解和掌握。
4. 课堂讨论:让学生分组讨论,针对一些具体的曲线运动实例,探讨它们的合成与分解方法,以及在实际生活中的应用。
5. 课堂练习:通过一些典型的曲线运动题目,让学生进行课堂练习,巩固所学知识。
6. 课堂总结:对本节课的内容进行总结,并布置课后作业和预习任务。
四、教学方法和手段1. 教学方法:采用演示教学、实验教学、探究教学和合作学习等多种教学方法,注重学生的参与和互动。
2. 教学手段:利用多媒体课件、实物展示、实验器材等多种教学手段,丰富教学内容,提高教学效果。
五、课堂练习、作业与评价方式1. 课堂练习:通过课堂练习题目,让学生及时巩固所学知识,加深对曲线运动的理解。
2. 作业:布置相关练习题和思考题,让学生在家中复习和巩固所学知识。
3. 评价方式:采用平时作业、课堂表现、实验操作等多方面的评价方式,综合评价学生的学习效果。
六、辅助教学资源与工具1. 教学课件:利用多媒体课件,展示曲线运动的实例和理论知识。
高考物理一轮复习(新高考版2(粤冀渝湘)适用) 第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
跟进训练
5.(水速不变)(2020·广东惠州一中模拟)河水速度与河岸平行,v的大小保
A.飞机的运动轨迹为曲线
B.经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速
度大小相等
图4
C.在第20 s内,飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
√D.飞机在第20 s内,水平方向的平均速度为21 m/s
34
解析 由于初速度的方向与合加速度的方向相反, 故飞机的运动轨迹为直线,A错误; 由匀减速运动规律可知,飞机在第20 s末水平方 向的分速度为20 m/s,竖直方向的分速度为2 m/s,B错误; 飞机在第 20 s 内,水平位移 x=(v0xt20+12axt202)-(v0xt19+12axt192)=21 m, 竖直位移 y=(v0yt20+12ayt202)-(v0yt19+12ayt192)=2.1 m,C 错误; 飞机在第20 s内,水平方向的平均速度为21 m/s,D正确.
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04
考点四 关联速度问题
1.模型特点 与绳(杆)相连的物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上. 2.明确合速度与分速度 合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v→平行四边形对角线
3.解题原则 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿 绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图7所示.
3.合力方向与速率变化的关系
跟进训练 1.(运动轨迹的分析)(2020·浙江杭州市建人高复模拟)如图1所 示,一热气球在匀加速竖直向上运动的同时随着水平气流向 右匀速运动,若设竖直向上为y轴正方向,水平向右为x轴正方 向,则热气球实际运动的轨迹可能是
《曲线运动 运动的合成与分解》教学设计与反思
《曲线运动运动的合成与分解》教学设计与反思教学设计一、教学内容:曲线运动的合成与分解。
二、教学目标:1. 了解曲线运动的定义及特点;2. 分析曲线运动的各种性质和规律;3. 掌握曲线运动的分解和合成;4. 掌握坐标方程和其它形式表示曲线运动。
三、教学重点:曲线运动的合成与分解。
四、教学难点:分析曲线运动的各种性质和规律。
五、教学方法和手段:1. 讲授法:教师从曲线运动的定义及特点出发,讲述曲线运动的各种性质和规律、曲线运动的分解和合成及坐标方程和其它形式表示曲线运动等内容;2. 研究讨论法:针对几何课本中的关于曲线运动的题目,学生分组讨论解题思路,教师给予指导。
六、教学时间:4小时七、教具准备:多媒体课件、示意图。
反思本次教学设计是针对曲线运动的合成与分解这一重要内容进行的,重点是分析曲线运动的各种性质和规律。
在本次教学中,我采用了讲授法和研究讨论法等授课方式,既可以让学生认识曲线运动的基本概念,也可以让学生熟悉曲线运动的分解和合成、坐标方程和其它形式表示曲线运动等技巧,实践探究能力有了较大提高。
在教学过程中,我把握住了学生的学习心理,注重引导学生独立思考,并能用正确的方法增强学生学习能力,让学生能在实践中体会到曲线运动的知识,同时,也培养了学生的团队合作能力及学习能力,取得了良好的教学效果。
然而,本节课的教学内容比较繁杂,我也有些晕头转向,有时未能及时发现学生掌握不足的地方,或者有一些学生的把握不准确的地方都没能及时改正,这也影响了整节课的效果。
总的来说,本次教学设计和实施效果不错,但还有很多不足之处,通过本次课程,我也对曲线运动的合成与分解有了更深入的理解,以后可以加强思考,做到能更好地为学生讲授。
高中物理《运动的合成和分解》的教学设计
高中物理《运动的合成和分解》的教学设计2020-12-09高中物理《运动的合成和分解》的教学设计【教学目的】:一、知识目标1、理解合运动和分运动的概念;2、知道运动的合成、分解,理解运动合成和分解法则:平行四边形法则;3、理解互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动。
二、能力目标1、培养学生解决实际问题的方法——简单问题与复杂问题的辨证关系;2、培养学生的发散思维、求异思维的能力。
【教学重点、难点分析】:1、讲授知识的同时,渗透解决复杂实际问题的物理思想和方法是本节核心内容;2、本节的另一个重点是进行运动的合成和分解的方法应用;3、合运动和分运动概念的理解是本节的难点。
【教学方法】:演示分析、讲解、练习、讨论、【教学器材】:计算机多媒体展示台、及相关课件【主要教学过程】:一、新课引入前面的教学中,我们研究了两种简单的运动:匀速直线运动和匀变速直线运动。
然而在现实生活中,绝大数运动都是较为复杂的。
通过本节的学习,我们就能够利用“运动的合成和分解”及学过的动力学知识来分析一些基本的复杂运动。
提问1、什么是曲线运动?曲线运动是一种轨迹为曲线的运动、提问2、曲线运动的条件是什么?条件:合力的方向跟速度的方向不在一条直线上,而是成一角度,产生的加速度的方向也跟速度的方向不在一条直线上。
即:合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。
二、讲授新课1、合运动和分运动的概念指导学生阅读教材第83页的实验部分内容,并提出相关的问题。
先在电脑上模拟实验分析,再在讲台上演示并投影到屏幕。
归纳:师生共同得出物体的复杂运动可以看成同时参与了两种简单运动,运动的合成和分解是研究复杂运动的工具。
归纳合运动、分运动的概念。
利用前面所做的实验分析。
让学生理解由两个简单运动可以合成一个复杂的运动,加深对“同时参与”的意义:①物体同时参与了两个分运动;②合运动与分运动具有等时性。
合运动、分运动的几个概念①合位移、分位移:②合速度、分速度:③合加速度、分加速度:2、合运动与分运动的关系利用前面所做的实验分析合运动、分运动中位移、速度、加速度各个物理量的关系。
曲线运动 运动的合成与分解
年级:高复班授课时间:2014.10.06 授课教师:科目:物理课题曲线运动运动的合成与分解教学目标1.知道物体做曲线运动的条件,理解曲线运动是一种变速运动,必定具有加速度2.会用牛顿第二定律分析曲线运动,理解合力方向与运动轨迹之间的关系以及合力方向与速度变化之间的关系3.知道什么是合运动与分运动,掌握利用平行四边形定则解决实际运动的合成与分解问题教学重点与难点1.用绳或杆连接的两物体的“关联”速度问题2.小船过河问题教学过程一、曲线运动1.曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,就是通过这一点的轨迹的切线方向.2.曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动.3.物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在一条直线上,这也是判断物体做曲线运动的依据.注意区分物体做曲线运动的条件和物体做匀变速运动的条件,如果物体所受合力为恒力,且合力与速度方向不共线,则物体做匀变速曲线运动.匀变速曲线运动的特例是平抛运动,非匀变速曲线运动的特例是匀速圆周运动.4.合力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧,如右图所示.5.合力方向与速度大小变化的关系合力沿切线方向的分力改变速度的大小,沿径向的分力改变速度的方向,如右图所示的两个情景.(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体运动的速率将增大;(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体运动的速率将减小;(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体运动的速率不变.教学过程例1:关于曲线运动的性质,以下说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动一定是变加速运动C.变速运动不一定是曲线运动D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动练习:一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变B.速度一定不断改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断改变D.速度可以不变,加速度也可以不变例2:一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动过程中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后( )A.一定做匀变速曲线运动B.在相等时间内速度的变化一定相等C.可能做匀速直线运动D.可能做变加速曲线运动练习:物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )A.匀速直线运动或静止B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动二、运动的合成与分解1.分运动和合运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个实际运动的分运动.2.运动的合成:已知分运动求合运动,叫做运动的合成.(1)同一条直线上的两分运动的合成:同向相加,反向相减.(2)不在同一条直线上的两分运动合成时,遵循平行四边形定则;在进行运动的合成时,也可以利用三角形定则,如图所示,v1、v2的合速度为v.3.运动的分解:已知合运动求分运动,叫做运动的分解.(1)运动的分解是运动的合成的逆过程.(2)分解方法:根据运动的实际效果分解或正交分解.4.合运动与分运动的关系(1)运动的独立性:一个物体同时参与两个(或多个)运动,其中的任何一个运动并不会受其他分运动的干扰,而保持其运动性质不变,这就是运动的独立性原理.虽然各分运动互不干扰,但是它们共同决定合运动的性质和轨迹.(2)运动的等时性:各个分运动与合运动总是同时开始,同时结束,经历时间相等(不同时教学过程的运动不能合成).(3)运动的等效性:各分运动叠加起来与合运动有相同的效果.5.合运动轨迹的判断:一个物体同时参与两个(或多个)运动时,其轨迹是直线还是曲线由物体的合速度和合加速度的方向关系决定.(1)当合速度与合加速度共线时,物体做直线运动,如图甲所示.(2)当合速度与合加速度不共线时,物体做曲线运动,如图乙所示.例如,两个直线运动(不共线)的合运动性质的判断:例3:有关运动的合成,以下说法正确的是( )A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个初速度为零的匀加速(加速度大小不等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动练习:关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B.物体的两个分运动若是直线运动,它的合运动可能是曲线运动C.合运动和分运动具有等时性D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动例4:一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示,下列判断正确的是() A.若在x方向始终匀速运动,则在y方向先减速后加速运动B.若在x方向始终匀速运动,则在y方向先加速后减速运动C.若在y方向始终匀速运动,则在x方向一直加速运动D.若在y方向始终匀速运动,则在x方向一直减速运动练习:如图所示,红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为v.若在红蜡块从A 点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动,加速两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如v合与a合共线,为匀变速直线运动如v合与a合不共线,为匀变速曲线运动教学过程度大小为a,则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的()A.直线P B.曲线QC.曲线R D.无法确定6.“关联”速度问题绳、杆等有长度的物体,在运动过程中,其两端点的速度通常是不一样的,但两端点的速度是有联系的,称之为“关联”速度.正确地解决绳(杆)连接物速度问题必须抓住以下三个关键.(1)确定合速度,它应是与绳(杆)端点相连接的物体的实际速度.(2)确定分速度的方向,一个分速度是沿绳(杆)的方向,另一个分速度是垂直于绳(杆)的方向.(3)绳(杆)的长度不变,故连结在绳的两端点的物体沿绳(杆)方向的分速度大小相等.例5:如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为F f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,求此时人行走的速度和船的加速度.练习:如图所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速度为多大.练习:如图所示,物体A和B质量均为m,且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,B 放在水平面上,A与悬绳竖直.用力F拉B沿水平面向左匀速运动过程中,绳对A的拉力的大小是()A.一定大于mg B.总等于mgC.一定小于mg D.以上三项都不正确练习:如图所示,当放在墙角的均匀直杆A端靠在竖直墙上,B端放在水平地面上,当滑到图示位置时,杆与水平地面的夹角为α,B点速度为v,则A点速度是多大.教学过程7.小船过河问题(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度).(3)三种情景:①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t短=dv1(d为河宽).②过河路径最短(v2<v1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s短=d.船头指向上游与河岸夹角为α,cosα=v2v1.③过河路径最短(v2>v1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以v2矢量末端为圆心,以v1矢量的大小为半径画弧,从v2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:cosα=v1v2,最短航程:s短=dcosα=v2v1d.例6:一小船渡河,河宽d=180m,水流速度v1=2.5m/s.(1)若船在静水中的速度为v2=5 m/s,求:①欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?②欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)若船在静水中的速度v2=1.5 m/s,要使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?课后反思。
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曲线运动运动的合成与分解
课题曲线运动运动的合成与分解计划课时 2 节
教学目标1、理解物体做直线运动和曲线运动的实质。
2、掌握曲线运动中物体在各点的速度方向及合力做功的正负。
3、理解合运动与分运动的概念,掌握运动的合成与分解的原则。
4、理解波小船过河时的运动时间,位移。
教学重点曲线运动、运动的合成与分解
教学难点合运动轨迹的判定、小船过河的最短位移
教学方法探究法、讨论法
教学内容及教学过程
一、引入课题
物体在什么样的情况下做直线运动?直线运动有哪些主要类型,需要满足什么条件?如果不满足这些条件会怎么样?
二、主要教学过程
知识点一、曲线运动
1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
3.曲线运动的条件
[思考探究]
判断物体的初速度v0和所受的外力F分别满足下列小题所给定的条件时,物体的运动情况。
①v0=0,F=0。
__________运动
②v0≠0,F=0。
__________运动
③v0≠0,F≠0且恒定,两者方向相同。
____________运动
④v0≠0,F≠0且恒定,两者方向相反。
____________运动
⑤v0≠0,F≠0且恒定,两者方向不在同一条直线上。
________运动。
⑥v0≠0,F≠0,大小、方向都随着时间变化。
________________运动。
答案①静止②匀速直线③匀加速直线④匀减速直线⑤匀变速曲线⑥非匀变速曲线
知识点二、运动的合成与分解
1.基本概念
(1)运动的合成:已知分运动求合运动。
(2)运动的分解:已知合运动求分运动。
2.分解原则:根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解。
3.遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则。
知识点三 小船渡河模型
1.船的实际运动:是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。
2.三种速度:船在静水中的速度v 船、水的流速v 水、船的实际速度v 。
3.三种情况
(1)过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=d v 1(d 为河宽)。
(2)过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,x 短=d 。
(3)过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直河岸渡河。
确定方法如下:如图所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短。
由图可知sin θ=v 1v 2,最短航程x 短=d sin θ=v 2v 1
d 。
三、典型例题分析
【例1】 (2016·河南名校联考)如图1,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。
已知物体在B 点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
图1
A .C 点的速率小于
B 点的速率
B .A 点的加速度比
C 点的加速度大
C .C 点的速率大于B 点的速率
D .从A 点到C 点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
解析 质点做匀变速曲线运动,B 点到C 点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,所以,C 点的速率比B 点速率大,故A 错误,C 正确;质点做匀变速曲线运动,则加速度大小和方向不变,所以质点经过C 点时的加速度与A 点的相同,故B 错误;若质点从A 点运动到C 点,质点运动到B 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则有A 点速度与加速度方向夹角大于90°,C 点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,故D 错误。
【例2】 (2015·新课标全国Ⅱ,16)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为 3.1×103
m/s ,某次发射卫星飞经赤道上空时的
速度为1.55×103
m/s ,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图3所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )
A .西偏北方向,1.9×103 m/s
B .东偏南方向,1.9×103 m/s
C .西偏北方向,2.7×103 m/s
D .东偏南方向,2.7×103 m/s
解析 卫星在转移轨道上飞经赤道上空时速度v 1=1.55×103 m/s ,同步卫星的环绕速度v =3.1×103 m/s ,设发动机给卫星的附加速度为v 2,由平行四边形定则知,三个速度间的关系如图所示。
由余弦定理可知,
v 2=v 2
1+v 2-2v 1v cos 30°=1.9×103 m/s ,方向东偏南方向,故B 正确,A 、C 、D 错误。
【例3】 一小船渡河,河宽d =180 m ,水流速度v 1=2.5 m/s 。
若船在静水中的速度为v 2=5 m/s ,求:
(1)欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
解析 (1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝垂直河岸方向。
当船头垂直河岸时,如图甲所示。
最短时间为t =d v 2=1805 s =36 s ,合速度v =v 21+v 22=52
5 m/s x =vt =90 5 m
(2)欲使船渡河航程最短,合运动应垂直河岸,船头应朝上游与河岸方向成某一夹角α,如图乙所示。
有v 2cos α=v 1,得α=60°
所以当船头与上游河岸成60°角时航程最短。
x ′=d =180 m
t ′=d v 2sin 60°=1805×32
s =24 3 s 四、课堂练习
《创新设计》第55、56页 变式训练1、2、3、4
五、课堂小结
1、正确区分分运动和合运动,船的划行方向也就是船头指向,是分运动。
船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动,一般情况下与船头指向不一致。
2、运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则按水流方向和船头指向分解。
3、渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关。
4、求最短渡河位移时,根据船速v 船与水流速度v 水的大小情况用三角形法则求极值的方法处理。
六、作业
《4级优化满分练》第四章基础课时8
板书设计
曲线运动运动的合成与分解
一、曲线运动二、运动的合成与分解
1、 1、速度的方向 1、基本概念
2、运动的性质 2、分解原则
3、曲线运动的条件 3、遵行的规律
4、典型模型(1)小船过河(2)小船靠岸
教学反思
当水的流速大于船速时,合速度不可能垂直于河岸,无法垂直河岸渡河,无法到达正对岸,什么情况下航程最短,学生比较难于接受,需重复讲解。