教学设计
课题 运动的合成与分解
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
内容结构上， 本节是继第一节曲线运动相关概念讲解基础上，对曲线运动一般处理方法---运动的合成与分解的讲解，本节内容更为后续抛体运动、类抛体运动、圆周运动的学习提供思想方法辅助，是学好以后知识的基本保证。 在教材内容设置上，本节首先通过渡河问题让学生在具体案例中感受合运动、分运动的区别和联系，再通过学生对蜡块在平面内运动的实验，让学生感知蜡块的运动过程，分析出如何描述蜡块的位置、蜡块的运动轨迹以及蜡块的速度，为提出运动的合成与分解做铺垫，总结出运动的合成与分解的规律。并且运用运动的合成与分解的规律来解决小船渡河等实际问题。
学习者分析
通过第一节的学习，学生对曲线运动的速度、条件、轨迹特点等都有认识，通过必修一的学习，学生利用等效的思想、会应用力的合成与分解来处理相应的力学问题，对矢量运算掌握较好。本节运动的合成与分解学生在生活中没有明确的认识，认知理解都有困难。教学设计中针对学生的特点要进行重点设计突破。 针对认知困难，设置观察扣子运动轨迹这样的学生动手实验，让学生形成初步的感受认识；再由玻璃管中小蜡块的运动的分析让学生形成深层的认知，通过对蜡块运动定量的表述让学生了解合运动与分运动的关系、学习合成与分解的矢量处理方法；最后再通过例题和实例分析应用加固。螺旋式破解，阶梯型巩固。
学习目标
1、通过扣子运动的研究，体会等效思想在运动中的应用，得到运动合成与分解的思想；知道合运动、分运动、运动的合成与分解的观念 。（物理观念、科学思维） 2、通过蜡块运动的研究过程，体会合运动和分运动的关系，会应用矢量运算法则处理速度、位移的合成与分解，会推导轨迹方程。 （科学思维、科学探究） 3、能独立处理例题难度问题，对小船渡河等实际问题有一定的认识，能应用合成与分解的思想予以简单的处理。（科学思维、科学探究、科学态度与责任） 4、能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。（科学探究、科学态度与责任）
学习重点难点
教学重点： 运动的合成与分解的规律以及如何进行运动的合成与分解。 教学难点： 运用运动的合成与分解的规律来解决小船渡河等实际问题
学习条件支持
多媒体，PPT,演示实验器材（蜡块、玻璃管），学生活动材料（扣子、细线）
学习活动设计
过程学习内容与教师活动（引领性问题）学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标环节一 内容1. 在排球比赛中，排球的运动基本都是曲线运动，怎么处理曲线运动呢？ 教师活动：介绍图片内容，提出问题学生任务1. 认真听讲，发散思维寻求办法以单元任务为目标，引出本节任务，提出本节的学习内容。内容2.有趣的扣子 扣子用细线串过，两手拉直细线，使细线有一定的倾斜角，扣子可以沿细线从一端滑向另一端。注意观察不同运动情景下，扣子的运动情况 （1）保持细线一端高，一端低，让扣子从高到低运动 （2）保持细线一端高，一端低，让扣子呆在最低端，让细线沿垂直细线方向运动一端距离 （3）保持细线一端高，一端低，让扣子从高到低运动的同时，移动细线。 分析思考： （1）试描述上述三种叙述中扣子的运动情况 （2）试分析第三种运动情况与前两种运动情况的关系。 教师： （1）介绍活动器材， （2）引领学生观察、思考三种运动状态下扣子的运动情况，并引导学生合理描述。学生任务2. （1）观察不同情况下扣子的运动轨迹 （2）思考、描述扣子的运动情况，并尝试分析第三种运动情况与前两种的联系。通过动手操作使学生对合运动和分运动有定性的感知认识。 对合运动分运动等物理概念形成初认识。小结： 合运动：物体实际发生的运动 分运动：物体同时参加的几个运动 由分运动求合运动的过程叫作运动的合成，由合运动求分运动的过程叫作运动的分解。 环节二内容3.观察蜡块的运动（课本演示实验） 学生演示 相关视频 环节设置：介绍实验-----学生演示---实验视频--演绎归纳--小组合作交流展示---教师点拨---总结提升 （１）在长约８０～１００ｃｍ一端封闭的管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体 （要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞紧。 （２）将此管紧贴黑板竖直倒置，蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，它由Ａ移动到Ｂ。 （３）然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察到它是斜向右上方移动的，由Ａ运动到Ｃ。 分析思考： （１）在步骤（3）中，红蜡快的实际运动是怎样的？红蜡块参与哪两个分运动； （２）根据实验观察知道，分运动与合运动所用的时间有什么关系？ （３）若改变玻璃管水平运动情况，如加速运动，是否会影响蜡块在竖直方向上的运动？ （４）为研究玻璃管水平运动时，蜡块上浮的运动情况，可以怎样建立坐标系来描述蜡块的合运动和分运动？ （5 ）若蜡块匀速上浮速度ｖｙ，玻璃管水平匀速速度ｖｘ，运动时间t;试分析蜡块的运动轨迹（即坐标系中X与Y关系）蜡块实际运动速度、位移 教师：（1）介绍演示实验器材，学生展示演示实验 （2）采用问题串模式，层层递进刨析合运动与分运动的特点 （3）指导学生完成蜡块运动轨迹、速度、位移的推导过程学生任务3. （1）观察演示实验，完成思考题，小组讨论整理、展示、总结 （2）通过对蜡块运动的思考，体会总结合运动与分运动关系。 （3） 通过对蜡块运动的定量描述，尝试采用合适的坐标系进行描述，并进行轨迹、速度、位移的推导。通过演示实验的观察进一步加深学生对合运动、分运动等物体观念的认识理解， 通过问题串的引导让学生得出两者的关系。加强学生团队合作精神与能力。 通过对蜡块轨迹、速度、位移等的定量推导让学生在运动学中再次加深合成与分解的思想，在实操中应用矢量运算来解决具体问题，让理论扎根在显示物理情景中 小结： 合运动与分运动的特点： 等时性，独立性，等效性， 运动合成与分解的方法： 矢量运算法则：平行四边形定则， 三角形定则等 环节三内容4. 课本8页例题 例：某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15 m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76 m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。哪位顾客先到达楼上？如果该楼层高4.56 m，甲上楼用了多少时间？ 学生任务4. 自主完成例题，小组代表展示、交流评价 运动的合成与分解的具体应用。加深学生对于合成与分解方法应用，检测学生对合运动与分运动关系理解情况，检测学生对矢量运算的掌握程度内容5. 过河问题 （1）若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他会在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游？为什么？ （2）若人要到达正对案，人在河中应朝怎样的方向游？对人和水的速度有要求吗？学生任务5.针对渡河问题认真思考，讨论，得出船头朝向不同对实际问题的影响 检测学生运动合成与分解在实际问题的具体应用能力内容5.排球比赛中，排球都参与了那些分运动？请尝试建立坐标系进行运动的合成与分解处理。 学生任务5 开拓思维，尝试建立合适的坐标系描述排球运动。 可能水平竖直分解，可能沿出速度和竖直方向分解……发散性问题，答案不唯一，合理即可。 考察学生物理与数学综合应用的能力。提升学生的素养。让学生领略曲线运动的奇妙与和谐课堂小结请用“知识树”简单回顾本节所学内容 学生认真思考回忆用心绘制巩固本节所学内容，形成本节知识框架。
板书设计
第二节 运动的合成与分解 特点：等时性，独立性，等效性， 方法：矢量运算法则 平行四边形定则，三角形定则
作业与拓展学习设计
1、炮筒与水平方向成30o角，炮弹从炮口射出时的速度大小时800m/s,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？ 2、关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是( ) A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度 B．合运动的速度一定大于一个分运动的速度 C．合运动的方向就是物体实际运动的方向 D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 3．唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为4 m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是( ) A．唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船 B．悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船 C．沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船 D．八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的 4、在图5.2-1的实验中， 假设从某时刻（t＝0）开始，红蜡块在玻璃管内每 1 s 上升的距离都是 10 cm，与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每 1 s 内的位移依次是4 cm、12 cm、20 cm、28 cm。在图5.2-7所示的坐标系中，y 表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t ＝ 0 时蜡块位于坐标原点。请在图中标出 t 等于 1 s、2 s、3 s、4 s 时蜡块的位置，并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹 5、质量m＝2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示。求： (1)物体受到的合力和初速度； (2)t＝8 s时物体的速度； (3)t＝4 s时物体的位移； (4)物体的运动轨迹方程。 探究拓展作业： 一个物体参加了两个方向上的直线运动，试分析它实际的运动情况可能有哪些情况？ （2）小船在静水中的速度为V1，水流速度为V2,现要让小船渡河时航程最短，小船应该怎样航行，（若V1 〉 V2 应怎样航行？若 V1 〈 V2 应怎样航行？〉 作业设置4道题和课外拓展作业。 1题书后习题第一题，为直观的运动分解--速度分解，考察运动合成的方法：矢量运算。 2题为合运动、分运动关系特点辨析，考察学生对合运动、分运动特点的理解 3题为小船渡河问题，考察用运动分解的思想来处理实际问题的能力 4题为实际操作综合问题，用描点法作图得到轨迹，考察学生实验数据处理能力，对学生综合能力有一定的要求 5题为运动合成的综合问题考察，从合力和初速度、某一时刻的速度、某段时间的位移到物体的轨迹方程，是本节内容全方位的应用考察，也是本章剩余章节平抛运动的预设。本题对学生物理核心素养有较高的要求，对学生的综合应用，处理问题能力有很高的提升。 拓展作业 两道拓展题都具有很强的开放性，拓展一偏理论分析，拓展二偏实际应用，对学生综合素养都有很好的提升和考察，对由于课堂时间所限个别学生思维发散受限给予一定发展空间。
特色学习资源分析、技术手段应用说明
设计中采用由浅入深，让学生从单元任务出发，由扣子运动的定性观察到蜡块运动的定量分析，由简单的例题检测到小船渡河、单元任务处理，层层递进的方式，符合学生认知特点，利于学生物理素养的形成。 设计注重学生体验，从单元任务篮球、观察扣子运动，小船渡河等，设置简单易操作的学生活动，让学生亲自动手参与体验，用简洁的情景形成真实的、深刻的学科认识。 设计注重课本内容挖掘，例题、实验、情景、习题等尽可能来源于教材，不额外增加学生学习负担，做到切实的减负。
教学反思与改进
通过观察扣子的运动轨迹，让我体会到有效的动手体验确实可以降低学生对知识的认知难度，理解更容易。 知识讲解不能直接一次到位，要循序渐进，由扣子轨迹感知合运动和分运动到小蜡块合运动分运动的矢量运算，学生更容易接受，掌握程度较好。 课本例题不容忽视，学生对情景的理解有一定的难度，需要教师予以点拨指导。 小船渡河问题不易过难，新授课当堂不应该一次讲清，会给学生造成学习负担，特别水速大于船速的最小位移问题，更应放到习题课，或者布置为拓展类作业让学生课下尝试探究，教师在习题课上再予以总结整理。 排球的运动分解不应局限在水平竖直，要给学生思维发散的机会，极坐标、柱坐标等数学中学生均有涉及。运动的合成与分解 学习任务单
学科： 物理 年级： 高一
【学习目标】
1、通过扣子运动的研究，体会等效思想在运动中的应用，得到运动合成与分解的思想；知道合运动、分运动、运动的合成与分解的观念 。
2、通过蜡块运动的研究过程，体会合运动和分运动的关系，会应用矢量运算法则处理速度、位移的合成与分解，会推导轨迹方程。
3、能独立处理例题难度问题，对小船渡河等实际问题有一定的认识，能应用合成与分解的思想予以简单的处理。
4、能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。
【重点难点】
教学重点： 运动的合成与分解的规律以及如何进行运动的合成与分解。
教学难点： 运用运动的合成与分解的规律来解决小船渡河等实际问题
【学法提示】
积极参与小组合作，共同讨论、敢于质疑；用心聆听教师讲授；认真完成课下作业、巩固所学。尝试用所学内容解释生活中的现象、解决生活中遇到的问题。
【学习过程】
一、创设情景，感受合运动、分运动。
情境1、从单元任务“研究排球运动的规律”出发，引入本节内容
情境2、学生活动：“扣子的运动”通过观察扣子的运动，体会合运动与分运动，得到合运动、分运动、运动的合成与分解的概念
二、观察实验、探究合运动、分运动的关系，对运动的合成与分解进行实际操练。
情景3 观察蜡块的运动轨迹、完成下列思考题
（1）观察演示实验，完成思考题，小组讨论整理、展示、总结
（2）通过对蜡块运动的思考，体会总结合运动与分运动关系。
（3） 通过对蜡块运动的定量描述，尝试采用合适的坐标系进行描述，并进行轨迹、速度、位移的推导。
三、紧抓生活、提升巩固、强化理解
情景4、商场步行楼梯和自动扶梯运动时间对比，独立思考，小组讨论、交流、展示、互评。
情景5、针对渡河问题船头朝向不同对实际问题的影响。认真思考，讨论，
情景6、排球比赛中，排球都参与了那些分运动？请尝试建立坐标系进行运动的合成与分解处理。大胆猜想，勇于尝试。
四、课程小结，
采用“知识树”，记录整理课上所学。
【达标检测】
1、炮筒与水平方向成30o角，炮弹从炮口射出时的速度大小时800m/s,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？
2、关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是( )
A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B．合运动的速度一定大于一个分运动的速度
C．合运动的方向就是物体实际运动的方向
D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
3．唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为4 m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是( )
A．唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船
B．悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船
C．沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船
D．八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的
4、、在图5.2-1的实验中， 假设从某时刻（t＝0）开始，红蜡块在玻璃管内每 1 s 上升的距离都是 10 cm，与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每 1 s 内的位移依次是4 cm、12 cm、20 cm、28 cm。在图5.2-7所示的坐标系中，y 表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t ＝ 0 时蜡块位于坐标原点。请在图中标出 t 等于 1 s、2 s、3 s、4 s 时蜡块的位置，并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹
5、质量m＝2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示。求：
(1)物体受到的合力和初速度；
(2)t＝8 s时物体的速度；
(3)t＝4 s时物体的位移；
(4)物体的运动轨迹方程。
【拓展延伸】
探究拓展作业：
（1）一个物体参加了两个方向上的直线运动，试分析它实际的运动情况可能有哪些情况？
（2）小船在静水中的速度为V1，水流速度为V2,现要让小船渡河时航程最短，小船应该怎样航行，（若V1 〉 V2 应怎样航行？若 V1 〈 V2 应怎样航行？〉
