3.1 运动的合成与分解
一、学习任务分析
本节课内容是学生学习曲线运动的起始篇,是学生在学习研究了匀速直线运动,匀变速直线运动,自由落体运动等较简单的直线运动后从定量研究直线运动规律进入定量研究曲线运动规律的转折点。通过本节的学习研究,使学生学会如何用平面坐标系和图解法描述曲线运动,如何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儿个简单的分运动,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运动的性质和轨迹。同时通过本节的学习,巩固矢量合成的一般法则即平行四边形定则,进一步强化矢量运算的可逆性和等效性原理。
二、学情分析
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,在数学方面,已经学习了直角坐标系等基础知识,具备解决物体在平面内运动问题的知识基础,在能力结构上,对于如渡河问题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、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。
三、学习目标
(一)知识与技能:
l、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具有等时性,独立性。
2、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。
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、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、利用船渡河提供的物理情景,引导学生建立直角坐标系描述小船的运动。培养学生应用数学工具解决问题能力;假设水不流动,想象船的分运动;假设船的发动机停止工作,想像出船随水而动的另一个分运动。培养学生的想象能力和抽象思维能力。
2、通过运动独立性的实验探究,培养学生理论与实践相结合的理念和能力,让学生经历实验、作图、讨论、交流的过程,在知识的发现和能力的形成过程中体验成功的乐趣。
四、教学重点难点分析
重点:明确一个复杂的实际物体运动可以等效为两个简单的运动,理解运动合成、分解的意义和方法。
难点:1、具体实际问题中合运动和分运动的判定。
2、分运动和合运动的矢量性和独立性。
五、学习流程
3.1 运动的合成与分解
一、单项选择题(5小题,每小题1分,共5分)
1 、如图,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是
A.加速拉 B.减速拉 C.匀速拉 D.先加速后减速
2 、下列说法中正确的是:
A.任何曲线运动都是变加速运动
B.两个匀速直线运动(速率不等)的合运动一定是匀速直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定不是直线运动
D.一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动
3 、如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,人应以怎样的速度拉绳:
A.匀速拉 B.加速拉 C.减速拉 D.先加速后减速
4 、某人以一定速率垂直河岸向对岸游去,当水流运动是匀速时,他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是:
A.水速大时,路程长,时间长 B.水速大时,路程长,时间短
C.水速大时,路程长,时间不变 D.路程、时间与水速无关
5 、关于运动的合成和分解,下列说法中正确的:
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动;
B.两个速度大小不等的匀速直线运动的合成一定是匀速直线运动;
C.合运动是加速运动时,其分运动一定是匀变速直线运动;
D.合运动是匀变速直线运动,至少有一个分运动是匀变速直线运动.
二、多项选择题(5小题,每小题1分,共5分)
6 、关于合运动与分运动,下列说法正确的是
A.合运动的速度一定比每个分运动的速度大
B.分运动的时间一定与合运动的时间相等
C.一个合运动只能分解成两个互相垂直的分运动
D.物体的分运动相互独立,互不影响
7 、河边有M、N两个码头,一艘轮船的航行速度恒为v1,水流速度恒为v2,若轮船在静水中航行2MN的时间是t,则:
A.轮船在M、N之间往返一次的时间大于t
B.轮船在M、N之间往返一次的时间小于t
C.若v2越小,往返一次的时间越短
D.若v2越小,往返一次的时间越长
8 、船在静水中速度,水流速度,<。河宽为d,当船头垂直对岸航行时,则:
A.实际航程最短 B.当船速不变,水流速度增大时过河时间不变
C.过河时间最短 D.当船速不变,水流速度增大时,过河时间变长
9 、在光滑的水平面上,质量为3千克的物体从静止开始,在向东的6牛顿的力的作用下运动了四秒.在四秒末这个向东的力消失了,立即有一个向北的60牛顿的力作用在物体上,物体在这个力作用下又运动了一秒,则:
A.物体在四秒末开始向正北方向运动;
B.物体在四秒末开始作曲线运动;
C.物体在四秒末的加速度是正北方向的;
D.物体在这五秒内的位移是26米.
10 、关于运动合成,下列说法中正确的是:
A. 合速度的大小一定比每个分速度的大小都大
B.合运动的时间等于两个分运动经历的时间
C.两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动
D. 只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动
三、填空题(2小题,每小题1分,共2分)
11 、某人站在匀速运行的自动扶梯上,经历时间t1恰好到达楼上,若自动扶梯停止运行而人沿扶梯上行,则需要经历时间t2才到达楼上.现在使自动扶梯正常运行,同时人也保持原来的步伐沿扶梯上行,则到达楼上所用时间是_______________
12 、如图所示,棒MN在夹角为300的导轨BA上向左滑行,若在滑行过程中,棒始终垂直于AB边,且速度为1.2m/s,那么MN与AC的交点P沿AC导轨滑行的速度是_____。
四、计算题(2小题,每小题1分,共2分)
13 、飞机A向正东南方向飞行,航速200米/秒,飞机B向正东北方向飞行,航速也是200米/秒,A飞机上的观察者看到B飞机的速度大小和方向如何?
14 、在静水中航速为4米/秒的小船,要从河的一岸驶向另一岸,如果河宽100米,水流速度为3米/秒,那么小船渡河所需要的最短时间是多少秒?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
B
BD
AC
BC
BCD
BC
11、12、
13、
14、