优秀教案运动的合成与分解教学设计

运动的合成与分解

厦门双十中学傅建农

一、概述

本节课选自山东科技版高中物理必修2（2011年7月第4版）第3章第1节。(P47-P50) 所需课时：1课时。

学习内容：必修一主要研究运动学中的直线运动，即匀速直线运动，匀变速直线运动，自由落体运动等较简单的直线运动，本节开始学习较为复杂的曲线运动，并能够通过分析讨论得出定量研究曲线运动规律的方法。通过本节的学习研究，使同学们学会用平面直角坐标系和图解法描述曲线运动，通过运动的合成与分解，把运动物体实际表现的复杂运动分解成几个简单的分运动，从而利用研究分运动的性质和轨迹来确定物体实际表现的合运动的性质和轨迹。通过本节的学习，巩固矢量合成法则——平行四边形定则及三角形法则的应用，知道运动的合成与分解就是位移的合成与分解或速度的合成与分解。

本节课的价值及学习内容的重要性：首先运动的合成与分解是学习曲线运动的基础；其次掌握物理学中最重要的思维方式——化曲为直、化繁为简、等效替代。

二、教学目标分析

（一）知识与技能：

l、能在具体问题中分析合运动和分运动，并知道合运动和分运动同时发生即具有等时性，以及分运动互不影响即独立性。

2、知道分运动常采用从合运动的效果来分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。

3、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与分解问题，理解合运动是由分运动组成的，分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。

（二）过程与方法：

1、通过课本迷你实验的分组探究，让学生经历探究、实践、思考、运用、解决的过程，在知识的发现和能力的形成过程中体验成功的乐趣。

2、利用船行人走提供的物理情景，引导学生建立直角坐标系描述人的运动，培养学生应用数学工具解决问题能力。先让人、船运动共线，分析合运动；再让人、船运动互相垂直分析合运动。从一维到二维、由浅入深、激发学生探索新知识的欲望和慎密的思维方式。（三）情感态度与价值观：

1、充分发挥学生的自主性，引导学生主动发现问题，合作交流解决问题，构建良好的认知结构。激发对科学的求知欲，增强将自己的见解公开并与他人交流的欲望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。

2、通过对运动的合成与分解的理解和练习，发挥学生的空间想象能力以及复杂问题化为简单问题的思想的培养。

三、学习者特征分析

1、知识结构上，学生在物理方面已经学习了物体的匀速直线运动和匀变速直线运动规律，以及力的合成与分解的平行四边形定则；通过了解，在数学方面，已经学习了直角坐标系、三角函数等基础知识，具备解决物体在二维平面内运动问题的知识基础；在能力结构上，对于如吊车起吊重物、小船渡河等也有一定的感性体验和理性认识，所有这些构成学生本节课的学习基础。

2、任教班级的同学，大都具有极强的探索新知识的欲望、积极向上的学习态度；学习过程中能主动探究、积极思考，思维特别活跃。

3、学生对一个物体实际的复杂运动可以看作是两个简单运动的组成的认识在理解上还很抽象，对物体运动的位移、速度、加速度的矢量性，并能利用平行四边形定则合成与分解没有感性认识，不能很好区分实际例子中物体的合运动和分运动，同时还对物体在两个方向的运动是相互独立的还存在疑问，这就要求教学中必须提供来源于生活中的大量事例和能进行探究的实验素材，帮助学生提升感性认识，内化解决问题方法，提高解决问题能力。

四、教学策略选择与设计

本节课利用“任务驱动”教学模式，以任务为主线、教师为主导、学生为主体。通过创设情境、预设问题为开始；教师提供线索，学生自主学习、合作探究为过程；最后解决和提出新问题为结束的三阶段循环。通过学生的“自我导向、自我激励、自我监控”，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决的高智慧学习体系。

教学的开始，通过播放视频预设抛体运动、渡河问题两个教学目标，设疑激趣，目标明确，能充分调动学生学习积极性和主动性。

在探究船行人走的教学中，通过学生的讨论了解简单的直线运动中可以用一维系去描述，而较复杂的运动要建立平面直角坐标系。

在吊车起吊重物的flash演示中，通过直观具体的模拟，对合运动与分运动从感性体验进入理性认识。

通过完成课本迷你实验，让学生在具体的体验活动中来学习新的内容，降低学习内容的难度，让学生感觉到物理就在我们身边。同时借助学生已具备的验证力的平行四边形定则的方法，突显了位移、速度的矢量性。

为了使学生体验运动的独立性，教学中使用了弧形轨道球碰撞实验。通过使两个小球在竖直方向距离的变化，改变两球相遇时小球P在竖直方向速度分量的大小，但并不改变小球P在水平方向的速度分量的大小，说明了物体的两个分运动是独立的结论。

本节主要是通过对运动的合成与分解的实例观察和对其过程的简单实验分析研究，让学生构建研究复杂运动的有效方法，体会把复杂的运动看作是几个简单运动的合成的物理思想。

五、教学资源与工具设计

（二）硬件：

1、计算机、实物展示台、投影仪

2、课本迷你实验：课本P48图3-6。器材：纸、笔、直尺。2人一组。通过分组实验探究合运动与分运动的关系，特别是位移的合成与分解。

3、研究运动独立性原理的实验装置，课本P48图3-7。探究运动的独立性原理。

六、教学过程

教

学程序教师活动学生活动

教学

资源

设疑激趣

新课引入播放视频――铅球、标枪、足球等运动项目。

设疑激趣体育运动中的投掷项目，怎样才能

投掷更远？足球道怎样才能准确射中球门？

学生观看视频：

1、足球

2、三铁运动

3、小船渡河

学生思考教师设问：

1、怎样渡河时间最短？

2、怎样渡河距离最短？

3、如何研究曲线运动呢？

视频1：

足球、三

铁运动、

小船渡河

等

播放视频――小船渡河

设疑激趣怎样才能使小船在最短时间过河

吗？又怎样才能使小船渡河的距离最短吗？

由以上录像引出课题“第三章：抛体运动”

[板书]第三章：抛体运动

第一节：运动的合成与分解

新课教学

问题提出

实物展示

台

试着引导同学提出问题

1．研究曲线运动问题能不能用一维坐标轴？

如果不能，那建立什么坐标系才能研究曲线

运动？

2．什么是合运动，什么是分运动？

3．合运动与分运动有什么关系？

学生讨论：

提出问题，明确任务。

学生将讨论结果写在纸上，用实物

展示台投影到屏幕上。

处理曲线运动的数学方法

flash1：

船行人走1、人、船运动共线，分析合运动1、人、船运动同向：

船在平静水面上航行速度为v t船，

人相对船的速度为v t人。

引导学生讨论：

人相对水的运动轨迹、速度。

2、人、船运动反向：

引导学生讨论：

人相对水的运动轨迹、速度。