運(yùn)動的合成與分解
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、通過對多個具體運(yùn)動的演示及分析，使學(xué)生明確什么是合運(yùn)動，什么是分運(yùn)動；合、分運(yùn)動是同時發(fā)生的，并且不互相影響.
2、利用矢量合成的原理，解決運(yùn)動合成和分解的具體情況，會用作圖法、直角三角形的知識解決有關(guān)位移、速度合成和分解的問題.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力.
情感目標(biāo)
通過對運(yùn)動合成與分解的練習(xí)和理解，發(fā)揮學(xué)生空間想象能力，提高對相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容可分為四部分：演示實(shí)驗(yàn)、例題、對運(yùn)動合成和分解軌跡的分析、思考與討論，但都是圍繞演示實(shí)驗(yàn)而展開的，層層深入，由提出問題到找出解決問題的方法，以至最后對運(yùn)動合成和分解問題的進(jìn)一步討論.
教法建議
關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)所用的器材、材料都比較容易得到，實(shí)驗(yàn)也容易成功.此實(shí)驗(yàn)是本節(jié)的重點(diǎn).一些重要的結(jié)論規(guī)律都是由演示實(shí)驗(yàn)分析得出的.觀察紅蠟塊的實(shí)際運(yùn)動引出合運(yùn)動，并分析紅蠟塊的運(yùn)動可看成沿玻璃管豎直方向的運(yùn)動，和隨管一起沿水平方向的運(yùn)動，從而得出分運(yùn)動的概念.著重分析蠟塊的合運(yùn)動和分運(yùn)動是同時進(jìn)行的，并且兩個分運(yùn)動之間是不相干的.合運(yùn)動和分運(yùn)動的位移關(guān)系，在演示中比較直觀.而明確了它們的同時性，就容易得出合運(yùn)動和分運(yùn)動的速度關(guān)系.因此，課本在這里同時講述了合運(yùn)動和分運(yùn)動的位移及速度的關(guān)系.即找到了解決運(yùn)動合成和分解的方法——平行四邊形定則.它是解決運(yùn)動合成和分解的工具，所以在處理一個復(fù)雜的運(yùn)動時，首先明確哪個是合運(yùn)動，哪個是分運(yùn)動，才能用平行四邊形法則求某一時刻的合速度、分速度、加速度，某一過程的合位移、分位移.課本中合運(yùn)動的定義是：紅蠟塊實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動，（由 ）通常叫合運(yùn)動，即實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動，也理解為研究對象以地面為參照物的運(yùn)動，再給學(xué)生舉幾個實(shí)例來說明如何確定合運(yùn)動.如：
1、風(fēng)中雨點(diǎn)下落 表示風(fēng)速， 表示沒風(fēng)時雨滴下落速度，v表示雨滴合速度.
2、關(guān)于小船渡河（如圖）： 表示船在靜水中的運(yùn)動速度，方向由船頭指向確定. 表示水的流速，v表示雨滴合速度.
在研究雨滴和船的運(yùn)動時，解決問題的關(guān)鍵是先確定雨滴、小船實(shí)際運(yùn)動（合運(yùn)動）.
注意應(yīng)用平行四邊形定則時，合矢量在對角線上，問題馬上得到解決.
關(guān)于例題：例1：將演示實(shí)驗(yàn)過程定量討論.給出兩個分運(yùn)動 、 及合、分運(yùn)動的時間 ，求合速度 .
法一；先求出兩個分速度 再利用矢量合成求v.
法二：先利用矢量合成求出s，再由 求出v.
例2：飛機(jī)飛行給出 及與某一分速度角度，來求另外兩個分速度.其思路先由平行四邊形法則畫出幾何關(guān)系，再利用數(shù)學(xué)計(jì)算解決分速度問題.
兩道例題很簡單，但合、分運(yùn)動關(guān)系及解決問題的方法、思路充分體現(xiàn)出來.通過練習(xí)使學(xué)生們加深了對合、分運(yùn)動的理解.
關(guān)于分運(yùn)動的性質(zhì)決定合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡：課本以蠟塊的運(yùn)動說明兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動不一定都是直線運(yùn)動.為了搞清楚蠟塊哪種情況下做直線運(yùn)動，哪種情況下做曲線運(yùn)動.這里可以讓學(xué)生自己探究，得出結(jié)論：兩個直線的合運(yùn)動也可以是曲線運(yùn)動.研究復(fù)雜的運(yùn)動，可以根據(jù)不同方向分運(yùn)動來研究復(fù)雜運(yùn)動情況.
關(guān)于思考與討論：本節(jié)只研究了互成角度的運(yùn)動，其合成和分解遵從矢量合成規(guī)律——平行四邊形定則.那么初速度為 的勻變速直線運(yùn)動，可以看作同一直線上哪兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動？引導(dǎo)學(xué)生對同一直線上的運(yùn)動合成和分解問題進(jìn)行討論，得出該運(yùn)動也滿足矢量合成規(guī)律（注意正方向），使我們對矢量合成與分解的規(guī)律有了更深的理解.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
運(yùn)動的合成和分解
教學(xué)重點(diǎn)：
對于一個具體運(yùn)動確定哪個是合運(yùn)動以及合、分運(yùn)動的關(guān)系（矢量圖），并能用矢量合成規(guī)律解決實(shí)際問題.
教學(xué)難點(diǎn) ：對合運(yùn)動的理解.
主要教學(xué)設(shè)計(jì)：
由演示實(shí)驗(yàn)引出課題.首先介紹實(shí)驗(yàn)裝置及研究對象，然后演示兩個過程：紅蠟塊勻速上升；紅錯塊勻速上升的同時將玻璃管向右水平勻速移動.觀察蠟塊軌跡——傾斜直線，從而引出課題.我們研究較復(fù)雜的運(yùn)動，可以用到運(yùn)動的合成和分解知識.實(shí)際運(yùn)動參與兩個運(yùn)動，本例中豎直方向和水平方向，而實(shí)際運(yùn)動沿傾斜直線運(yùn)動.
一、如何確定一個具體運(yùn)動的合運(yùn)動及分運(yùn)動？
1、合運(yùn)動----研究對象實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動
2、合運(yùn)動在中央，分運(yùn)動在兩邊
討論：有風(fēng)天氣雨滴下落、小船過河，加深同學(xué)們對合運(yùn)動，就是研究對象實(shí)際發(fā)生運(yùn)動的理解.（結(jié)合課件1、2）.
引導(dǎo)分析：雨點(diǎn)斜落向落到地面，此實(shí)際運(yùn)動方向?yàn)楹纤俣确较颍蛔⒁鈪^(qū)別船頭方向?yàn)榉炙俣确较颍瑢?shí)際航行方向?yàn)楹纤俣确较?
進(jìn)一步研究合、分運(yùn)動關(guān)系，（由演示實(shí)驗(yàn)說明）重新演示紅蠟塊運(yùn)動的兩個分運(yùn)動：管不動，蠟塊勻速上升管長度所用時間 ，管水平勻速移動蠟塊勻速上升，觀察并記錄直到蠟塊到達(dá)管頂所用時間t.由 和t的關(guān)系再結(jié)合課件l、2得出：
二、合、分運(yùn)動關(guān)系
1、合、分運(yùn)動的等時性
2、合、分運(yùn)動關(guān)系符合平行四邊形定則
三、利用矢量合成與分解規(guī)律解決實(shí)際問題
例1 學(xué)生自己分析：已知兩分運(yùn)動位移 、 及合運(yùn)動時間 （先畫v、s矢量圖）
方法一：
方法二：
例2 思路：先畫矢量圖，并標(biāo)已知、未知，然后由幾何關(guān)系求兩分速度
四、兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動軌跡的確定
演示實(shí)驗(yàn)中蠟塊同時參與豎直向上和水平向右兩個運(yùn)動，其合運(yùn)動軌跡是直線.任何兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動軌跡一定是直線嗎？
討論方法：圖像方法
寫出關(guān)于兩個方向運(yùn)動性質(zhì)位移方程，取不同時刻描點(diǎn).
分兩層次：基礎(chǔ)差的學(xué)生利用課件3演示
基礎(chǔ)好的學(xué)生探究活動（活動方案見下面）
探究活動
研究方法：
要求學(xué)生自己閱讀本章節(jié)最后兩段及習(xí)題中最后一道題，然后找出研究方法.（圖像方法）
互相交流：
滿足什么條件可以得出這個結(jié)論——怎樣得出這個結(jié)論.
總結(jié)：
對學(xué)生的研究過程給予評價，最后提出若兩個分運(yùn)動都是勻加速運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如何？兩個分運(yùn)動都是初速度為零的勻加速運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡又是如何？