【图文】5.1-2运动的合成与分解课件 蜡块实验和小船渡河_百度文库
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5.1-2运动的合成与分解课件 蜡块实验和小船渡河
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运动的合成与分解
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＞＞＞在运动的合成和分解的演示实验中，红蜡块在长为1m的玻璃管中沿Y方..
在运动的合成和分解的演示实验中，红蜡块在长为1m的玻璃管中沿Y方向做匀速直线运动，现在某同学拿着玻璃管沿X方向做匀加速直线运动，请在图5中定性地画出红蜡块的运动轨迹。
题型：实验题难度：偏易来源：不详
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据魔方格专家权威分析，试题“在运动的合成和分解的演示实验中，红蜡块在长为1m的玻璃管中沿Y方..”主要考查你对&&运动的合成与分解&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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运动的合成与分解
定义：物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成；由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系：①分运动的独立性； ②运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）； ③运动的等时性； ④运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则）。
互成角度的两个分运动的合运动的判断: 合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度，两者是否在同一直线上，在同一直线上作直线运动，不在同一直线上将作曲线运动。 ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动； ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动； ③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动； ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时，合运动是匀加速直线运动，否则是曲线运动。 怎样确定合运动和分运动: ①合运动一定是物体的实际运动； ②如果选择运动的物体作为参照物，则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动，物体相对地面的运动是合运动。 ③进行运动的分解时，在遵循平行四边形定则的前提下，类似力的分解，要按照实际效果进行分解。例如绳端速度的分解，通常有两个原则：按效果正交分解物体运动的实际速度，沿绳方向一个分量，另一个分量垂直于绳（效果：沿绳方向的收缩速度，垂直于绳方向的转动速度）。小船渡河问题:
小船渡河是典型的运动合成的问题。一条宽度为L的河流，水流速度为Vs，已知船在静水中的速度为Vc，那么： ①渡河时间最短： 如图甲所示，设船上头斜向上游与河岸成任意角θ，这时船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=Vcsinθ，渡河所需时间为：。 可以看出：L、Vc一定时，t随sinθ增大而减小；当θ=90°时，sinθ=1，所以，当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，。 ②Vc&Vs，渡河路径最短： 如图乙所示，渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L，必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游，并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有：Vccosθ─Vs=0。 所以θ=arccos，因为0≤cosθ≤1，所以只有在Vc&Vs时，船才有可能垂直于河岸横渡。 ③Vc＜Vs，渡河路径最短： 如果水流速度大于船上在静水中的航行速度，则不论船的航向如何，总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢？如图丙所示，设船头Vc与河岸成θ角，合速度V与河岸成α角。可以看出：α角越大，船漂下的距离x越短，那么，在什么条件下α角最大呢？以Vs的矢尖为圆心，以Vc为半径画圆，当V与圆相切时，α角最大，根据cosθ=，船头与河岸的夹角应为：θ=arccos。 船漂的最短距离为：。 此时渡河的最短位移为：。
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与“在运动的合成和分解的演示实验中，红蜡块在长为1m的玻璃管中沿Y方..”考查相似的试题有：
374387876814063468578043372387682All Rights Reserved运动的合成与分解-免费教案
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运动的合成与分解
运动的合成与分解
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运动的合成与分解
知识目标　　1、通过对多个具体运动的演示及分析，使学生明确什么是合运动，什么是分运动；合、分运动是同时发生的，并且不互相影响．　　2、利用矢量合成的原理，解决运动合成和分解的具体情况，会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题．
能力目标　　培养学生应用数学知识解决物理问题的能力．
情感目标　　通过对运动合成与分解的练习和理解，发挥学生空间想象能力，提高对相关知识的综合应用能力．
教材分析　　本节内容可分为四部分：演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论，但都是围绕演示实验而展开的，层层深入，由提出问题到找出解决问题的方法，以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论．
教法建议　　关于演示实验所用的器材、材料都比较容易得到，实验也容易成功．此实验是本节的重点．一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的．观察红蜡块的实际运动引出合运动，并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动，和随管一起沿水平方向的运动，从而得出分运动的概念．着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的，并且两个分运动之间是不相干的．合运动和分运动的位移关系，在演示中比较直观．而明确了它们的同时性，就容易得出合运动和分运动的速度关系．因此，课本在这里同时讲述了合运动和分运动的位移及速度的关系．即找到了解决运动合成和分解的方法――平行四边形定则．它是解决运动合成和分解的工具，所以在处理一个复杂的运动时，首先明确哪个是合运动，哪个是分运动，才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度，某一过程的合位移、分位移．课本中合运动的定义是：红蜡块实际发生的运动，（由
）通常叫合运动，即实际发生的运动，也理解为研究对象以地面为参照物的运动，再给学生举几个实例来说明如何确定合运动．如：　　1、风中雨点下落
表示风速，
表示没风时雨滴下落速度，v表示雨滴合速度．
　　2、关于小船渡河（如图）：
表示船在静水中的运动速度，方向由船头指向确定．
表示水的流速，v表示雨滴合速度．
　　在研究雨滴和船的运动时，解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动（合运动）．
　　注意应用平行四边形定则时，合矢量在对角线上，问题马上得到解决．
　　关于例题：例1：将演示实验过程定量讨论．给出两个分运动
及合、分运动的时间
，求合速度
　　法一；先求出两个分速度
再利用矢量合成求v．
　　法二：先利用矢量合成求出s，再由
　　例2：飞机飞行给出
及与某一分速度角度，来求另外两个分速度．其思路先由平行四边形法则画出几何关系，再利用数学计算解决分速度问题．
　　两道例题很简单，但合、分运动关系及解决问题的方法、思路充分体现出来．通过练习使学生们加深了对合、分运动的理解．
　　关于分运动的性质决定合运动的性质和轨迹：课本以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不一定都是直线运动．为了搞清楚蜡块哪种情况下做直线运动，哪种情况下做曲线运动．这里可以让学生自己探究，得出结论：两个直线的合运动也可以是曲线运动．研究复杂的运动，可以根据不同方向分运动来研究复杂运动情况．
　　关于思考与讨论：本节只研究了互成角度的运动，其合成和分解遵从矢量合成规律――平行四边形定则．那么初速度为
的匀变速直线运动，可以看作同一直线上哪两个分运动的合运动？引导学生对同一直线上的运动合成和分解问题进行讨论，得出该运动也满足矢量合成规律（注意正方向），使我们对矢量合成与分解的规律有了更深的理解．
教学设计方案运动的合成和分解
教学重点：　　对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系（矢量图），并能用矢量合成规律解决实际问题．
教学难点：对合运动的理解．
主要教学设计：　　由演示实验引出课题．首先介绍实验装置及研究对象，然后演示两个过程：红蜡块匀速上升；红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动．观察蜡块轨迹――倾斜直线，从而引出课题．我们研究较复杂的运动，可以用到运动的合成和分解知识．实际运动参与两个运动，本例中竖直方向和水平方向，而实际运动沿倾斜直线运动．
一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动？
　　1、合运动----研究对象实际发生的运动
　　2、合运动在中央，分运动在两边
讨论：有风天气雨滴下落、小船过河，加深同学们对合运动，就是研究对象实际发生运动的理解．（结合1、2）．
引导分析：雨点斜落向落到地面，此实际运动方向为合速度方向；注意区别船头方向为分速度方向，而船实际航行方向为合速度方向．进一步研究合、分运动关系，（由演示实验说明）重新演示红蜡块运动的两个分运动：管不动，蜡块匀速上升管长度所用时间
，管水平匀速移动蜡块匀速上升，观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t．由
和t的关系再结合l、2得出：
二、合、分运动关系
　　1、合、分运动的等时性
　　2、合、分运动关系符合平行四边形定则
三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题
　　例1& 学生自己分析：已知两分运动位移
及合运动时间
（先画v、s矢量图）
　　方法一：
　　方法二：
　　例2& 思路：先画矢量图，并标已知、未知，然后由几何关系求两分速度
四、两个直线运动的合运动轨迹的确定
　　演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动，其合运动轨迹是直线．任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗？
　　讨论方法：图像方法
　　写出关于两个方向运动性质位移方程，取不同时刻描点．
　　分两层次：基础差的学生利用3演示
　　基础好的学生探究活动（活动方案见下面）
探究活动 研究方法：　　要求学生自己阅读本章节最后两段及习题中最后一道题，然后找出研究方法．（图像方法）互相交流：　　满足什么条件可以得出这个结论――怎样得出这个结论．：　　对学生的研究过程给予评价，最后提出若两个分运动都是匀加速运动，其运动轨迹如何？两个分运动都是初速度为零的匀加速运动，其运动轨迹又是如何？
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