質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)教案

1、質(zhì)點(diǎn)在平面中的運(yùn)動(dòng)     一 教學(xué)目標(biāo)    （一）知識(shí)與技能：1知道物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線時(shí)，需要建立平面直角坐標(biāo)系進(jìn)行研究.2.初步認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則.3.能夠定性分析運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題4.能夠用圖示方法表示合速度與分速度.（二）過(guò)程與方法：1.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)位置，軌跡的研究過(guò)程，體會(huì)其中所用的數(shù)學(xué)方法。2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)速度的研究過(guò)程，體會(huì)運(yùn)動(dòng)合成所用的方法。 3.通過(guò)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生理論與與實(shí)踐相結(jié)合的理念和能力，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)、作圖、討論、交流的過(guò)程

2、，在知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和能力的形成過(guò)程中體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀：        1、充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，合作交流問(wèn)題，激發(fā)對(duì)科學(xué)的求知欲.1 / 6        2、使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢W(xué)會(huì)自主學(xué)具有敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。  二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：明確一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)可以等效為兩個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，理解運(yùn)動(dòng)合成、分解的意義和方法。 難

3、點(diǎn)：1、具體實(shí)際問(wèn)題中合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的判定。                    2、分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的矢量性和獨(dú)立性。 三、教學(xué)媒體運(yùn)用1、演示合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置 2、研究運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性的實(shí)驗(yàn)裝置 3、PPT教學(xué)演示課件、視頻錄像剪接、計(jì)算機(jī)、投影儀。四教學(xué)過(guò)程（一 ），通過(guò)生活再現(xiàn)，演示實(shí)驗(yàn)引出要探究的問(wèn)題。問(wèn)題（視頻）：1）當(dāng)飛機(jī)在敵船正上方時(shí)投彈，能否擊中敵船？為什

4、么？ 2）解放軍駕駛沖鋒舟在激流中搶險(xiǎn)救災(zāi)怎樣才能正對(duì)到達(dá)對(duì)岸？3） 直臂起重機(jī)一邊加速吊起重物，一邊前進(jìn)一邊上升教師問(wèn)：這三個(gè)運(yùn)動(dòng)有什么共同點(diǎn)？ 總結(jié)：這三個(gè)運(yùn)動(dòng)有很多共同點(diǎn)，其中之一是我們的研究對(duì)象都同時(shí)參與了多個(gè)運(yùn)動(dòng)。(二)，演示實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)演示玻璃管靜止時(shí)紅蠟塊的勻速上升、玻璃管在氣墊導(dǎo)軌上的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)紅蠟塊的運(yùn)動(dòng).提出問(wèn)題：在黑板的背景前觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)，我們發(fā)現(xiàn)，玻璃管靜止時(shí)蠟塊作豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)玻璃管在氣墊導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，蠟塊的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)又是怎樣的呢？ 學(xué)生小組討論并總結(jié)：蠟塊參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是豎直方向的勻速直線，一個(gè)是水平方向的勻速直線.（三）探究

5、紅蠟塊運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 教師設(shè)疑：蠟塊參與這兩種運(yùn)動(dòng)的最終效果是怎樣的？ 學(xué)生總結(jié)：蠟塊向右上方運(yùn)動(dòng). 設(shè)疑引導(dǎo)：運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)怎樣？是勻速嗎？軌跡是直線嗎？ 學(xué)生討論:有的回答直線，有的回答曲線，答案不一. 教師引導(dǎo)：對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，我們不能單憑眼睛觀察，要精確的描述物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，必須從理論上進(jìn)行嚴(yán)密的推導(dǎo).我們就以蠟.塊為例探究它在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 探究引導(dǎo)1：確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，需要哪些物理量之間的關(guān)系呢？ 思考討論：位置、位移、速度、加速度、時(shí)間是用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的物理量. 探究引導(dǎo)2：質(zhì)點(diǎn)的位置我們?nèi)绾未_定？ 學(xué)生歸納：直線運(yùn)動(dòng)的描述可以建立直線坐標(biāo)，對(duì)于蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)我們可以選

6、擇熟悉的平面直角坐標(biāo)系.1. 蠟塊的位置、軌跡.位移;根據(jù)上面觀察討論，學(xué)生歸納位置坐標(biāo)；x = vx t y = vy t觀察我們剛才得到的關(guān)于蠟塊位置的兩個(gè)方程如何才能得到蠟塊的軌跡方程？學(xué)生總結(jié)歸納：根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，從這兩個(gè)關(guān)系式中消去變量t，就可以得到關(guān)于x，y兩個(gè)變量的方程了. 學(xué)生自主探究：從公式(1)中解出t，t=x/vx y=vy x/vx 教師設(shè)疑：從蠟塊的軌跡方程中你能得到什么信息？學(xué)生小組討論：由于蠟塊在x、y兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以vy 、vx都是常量所以vy /vx也是常量，可見(jiàn)公式表示的是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線物理意義就是蠟塊相對(duì)于黑板的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，即蠟

7、塊做的是直線運(yùn)動(dòng).教師引導(dǎo)：探究蠟塊的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，描述它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從位置和軌跡上看還不夠，要準(zhǔn)確描述我們?cè)賮?lái)看它的位移.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行蠟塊位移的探究.提出問(wèn)題：同學(xué)們想一下在坐標(biāo)中物體位移應(yīng)該是怎么表示的呢?過(guò)程探究：在坐標(biāo)系中，線段OP的長(zhǎng)度就代表了物體位移的大小思維拓展：我們?cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中已經(jīng)知道位移是矢量，所以我們要計(jì)算物體的位移僅僅知道位移的大小是不夠的，我們還要再計(jì)算位移的方向這應(yīng)該怎樣來(lái)求呢?過(guò)程探究：因?yàn)樽鴺?biāo)系中的曲線就代表了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，所以我們只要求出該直線與x軸的夾角就可以了 tan=vy /vx這樣就可以求出，從而得知位移的方向2.蠟塊的速度：教師引導(dǎo)：根據(jù)我們前面學(xué)過(guò)的

8、速度的定義推導(dǎo)一下蠟塊的速度方程.學(xué)生探究：?jiǎn)栴}提出：分析這個(gè)公式我們可以得到什么樣的結(jié)論?學(xué)生總結(jié)歸納：vy /vx都是常量，上式也是常量也就是說(shuō)蠟塊的速度是不發(fā)生變化的，即蠟塊做的是勻速運(yùn)動(dòng)教師引導(dǎo)：結(jié)合蠟塊的軌跡方程、速度方程，概括蠟塊的運(yùn)動(dòng)特征.學(xué)生歸納總結(jié)：蠟塊做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)教師總結(jié)：教師總結(jié)概括以上探究過(guò)程的方法結(jié)論，提出分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的概念及初步的運(yùn)動(dòng)的合成與分解.3.例題剖析：例題展示：飛機(jī)以300 km/h的速度斜向上飛行，方向與水平方向成30°角求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy方法引導(dǎo)：飛機(jī)斜向上飛行的運(yùn)動(dòng)可以看作是它在水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)

9、動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)把v=300km/h分解，就可以求得分速度學(xué)生自主整理：vx=vcos30°=260 km/h vy=vsin30°=150km/h(四);探究運(yùn)動(dòng)的合成與分解。規(guī)律探究1：重新演示紅蠟塊運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：管不動(dòng)，蠟塊勻速上升管長(zhǎng)度所用時(shí)間t1，管水平勻速移動(dòng)蠟塊勻速上升，觀察并記錄直到蠟塊到達(dá)管頂所用時(shí)間t2由t1和t2的關(guān)系再結(jié)合課件總結(jié)規(guī)律.總結(jié)歸納1：對(duì)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解過(guò)程的這個(gè)特點(diǎn)，我們把它稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)的合成與分解的等時(shí)性原理也就是說(shuō)，在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間和各分運(yùn)動(dòng)所持續(xù)的時(shí)間是致的 規(guī)律探究2：引導(dǎo)學(xué)生重新認(rèn)識(shí)蠟塊的運(yùn)動(dòng)，重點(diǎn)觀察分運(yùn)動(dòng)和

10、合運(yùn)動(dòng)的相互影響.由學(xué)生總結(jié)歸納.總結(jié)歸納2：就蠟塊的運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，在豎直方向上蠟塊做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)玻璃管增加了一個(gè)向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)后，蠟塊豎直方向的運(yùn)動(dòng)仍然為勻速直線運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，蠟塊在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)并不會(huì)受到其他分運(yùn)動(dòng)的影響.在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，雖然體現(xiàn)出來(lái)的是合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)效果，但各個(gè)分運(yùn)動(dòng)仍然保持各自的獨(dú)立性，并不會(huì)因?yàn)閰⑴c了運(yùn)動(dòng)合成而改變自己的狀態(tài)，在運(yùn)動(dòng)的合成的過(guò)程中，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)是互不影響的我們把這個(gè)特點(diǎn)稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)的合成與分解的獨(dú)立性原理思維追蹤：我們?cè)趯?duì)蠟塊的速度、位移進(jìn)行分解與合成的時(shí)候是采用的什么方法?或者說(shuō)是在合成與分解的過(guò)程中合速度與分速度、合位移與分位移之間存在著什么樣的聯(lián)系?學(xué)生歸納：合速度是兩個(gè)分速度通過(guò)平行四邊形定則求出來(lái)的也就是它們之間是進(jìn)行的矢量加減合位移與分位移之間也存在這種關(guān)系例.實(shí)驗(yàn)中玻璃管長(zhǎng)40cm，紅蠟塊由玻璃管的一端沿管勻速地豎直向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)勻速地水平移動(dòng)玻璃管,當(dāng)玻璃管水平移動(dòng)了30cm時(shí),紅蠟塊到達(dá)玻璃管的另一端.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所用的時(shí)間為10s,求紅蠟塊運(yùn)動(dòng)的合速度教師總結(jié)：在運(yùn)動(dòng)的合成與分解的過(guò)程中，統(tǒng)一的遵守著平行四邊形定則之所以會(huì)出現(xiàn)這種規(guī)律，其根本在