教学设计参考案例(1).doc

本案例仅供参考，不是模板！运动的合成与分解一、教材分析本节课内容是物理2（必修）司南版（山东科技出版社）第3章第1节的内容，本节教材处于比较特殊的地位。其特殊之处在于：一是从定量研究直线运动转到定量研究曲线运动，从研究简单的运动转到研究复杂的运动。本节教材以前，仅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，本节教材后，将研究复杂的运动。二是提供了一种解决复杂运动的基本方法，即运动的合成和分解。通过运动的合成和分解，我们可以把复杂运动看做是几个简单运动的合运动，通过研究分运动的性质来确定合运动的性质和合运动的轨迹同时这节课也是本章内容学习的基础。通过本节的学习研究，使学生学会如何用平面直角坐标系和图解法描述复杂运动，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，培养学生的想象能力和逻辑思维能力。二、学情分析1、知识结构上，学生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，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，对于像渡河之类的问题有一定的感性认识，以上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，虽然已经学习了物体运动的位移、速度、加速度的矢量性，但对利用平行四边形定则来对这些量进行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，同时对“物体在两个方向的运动是相互独立的”这句话还存在疑问，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，让学生通过探究理解运动的独立性原理，帮助学生提升感性认识，从而获取解决问题的方法，提高解决实际问题的能力。三、目标分析l、通过一些生活中的实例，知道在一个具体问题中什么是合运动，什么是分运动；理解合运动和分运动的等时性，独立性。2、通过实验探究知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，会利用平行四边形定则对运动进行合成和分解。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。4、利用船渡河提供的物理情景，引导学生建立直角坐标系来描述小船的运动。培养学生应用数学工具解决物理问题的能力；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。5、通过运动独立性的实验探究，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进一步理解运动合成、分解的意义。四、教学重点难点重点：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，掌握运动合成、分解的方法。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、教学方法分析 学生方面，他们之前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，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，在老师的引导和帮助下可以进行科学探究，充分发挥了学生的主体地位。老师在这里起到了引导者的作用，提供给学生生活中的大量事例和能进行探究的实验素材，然后和学生一起探究，比如学生理解运动的独立性可能会存在问题，这时应该设法举生活中的实例来向学生说明，帮助其理解。引导学生理解合运动和分运动的概念，教会学生利用平行四边形法则对复杂运动进行合成和分解。充分体现了师生互动。6、 教学过程设计（删减版）（一）、创设情境 引入新课用多媒体课件模拟演示：小船渡河。教师设置三个顺次递进的情境：1）在静水中，船头垂直河岸运动； 2）无动力的船在流动的河水中运动；3）在流动的河水中，船头垂直河岸运动。引导学生观察并提出问题：1三种情景小船做的运动是什么运动？要建立什么坐标系才能研究？2什么是合运动，什么是分运动？3合运动与分运动有什么关系？师生讨论，通过探究解决以下问题：解决问题1：处理合运动的数学方法首先，引导学生复习：物体在一条直线上运动时，可以沿这条直线建立一维坐标系，分析归纳描述一维运动的数学方法。接着利用小船过河图片，引导学生研究：物体在一个平面上运动时，可以建立一个平面直角坐标系，分析归纳描述二维运动的数学方法。设计意图：这个环节主要是通过旧知识的复习，引入一个新的情景，让学生突破直线运动一维思想的束缚，学会建立一个平面直角坐标系来描述类似小船渡河这样的实际的比较复杂的运动。学生对用以为坐标来描述直线运动已经能很好的理解，让学生复习旧知识的同时，提供学习新知识的基础，这样平面直角坐标系的引入变得理所当然，学生容易接受。 解决问题2：区分什么是合运动、什么是分运动？解决第二个问题主要是引导学生对小船过河的三种情景进行分析，适当的进行讲解，让学生小组讨论小结得出合运动和分运动的含义，并能进行判断。1、引导学生分析小船渡河问题：（1）假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶，经一段时间将从A运动到B。 （2）假如船的发动机没有开动，而河水流动，那么船经过相同一段时间将从A运动到A。（3）船在流动河水中开动，同时参与上述两个运动，船经相同时间从A点运动到B点，学生在纸上画出小船运动的轨迹图，然后小组讨论小结得出合运动和分运动的含义：如果一个物体同时参与两个运动，则这两个运动称为分运动，物体实际的运动称为合运动。设计意图：这一环节主要是要引导学生自主探究，亲身经历这样的探究过程。提供小船渡河这个比较贴近生活的情景，学生比较熟悉，同时又能激发学生的兴趣。接着老师对小船过河的三种情景进行分析，目的是为了帮助学生理解，引导学生分析讨论，最后由学生得出结论，这样充分体现了学生的主体性，老师起引导着的身份。解决问题3：合运动与分动关系 解决第三个问题是通过分析小船渡河的三种情况，从而引出分运动，合运动，分速度，合速度的概念。讲解归纳总结出分运动和合运动的基本原理：1）等时性 2）独立性 3）矢量性。对于矢量性，学生比较好理解，因为之前已经学习了位移和速度，学生已经理解了运动的矢量性，所以对矢量性的理解应该问题不大。 等时性和独立性是这节课的难点，针对等时性和独立性，我设计了一个比较直观的实验：（1）两个相同的弧形轨道M、N ，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球PQ在轨道出口处的水平初速度UO相等。（2）将小铁球P.Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出。实验结果是两小铁球同时到达E处，发生碰撞。增加或者减小轨道M的高度，再进行实验，结果两小铁球总是发生碰撞。 （这个实验由老师在讲台上演示，时间大概为58分钟） 引导学生分析：首先，改变P的高度，两球始终会发生碰撞，说明了分运动和合运动的等时性。同时，改变小球P的高度，两小球仍然发生碰撞，说明两个小球在竖直方向距离的变化，虽然改变两球相遇时小球P在竖直方向速度分量的大小，但并不改变小球P在水平方向的速度分量的大小，也就是说小球在竖直方向的运动并不影响它在水平方向的运动，即物体的两个分运动是独立的。设计意图：上个环节，学生肯定对等时性和独立性存在一定的疑问，这个环节主要是要验证分运动和合运动的基本原理：1）等时性 2）独立性，所以设置了小铁球碰撞的这个实验，这个实验操作比较简单，现象直观、明显，可以很好的验证等时性和独立性，说服学生的疑问。实验设置为老师的演示实验，目的在于节省时间，还有防止课堂混乱，因为学生操作的话小球可能到处乱飞。（二）、实践应用 通过第一部分的学习后，学生已对分运动、合运动及运用平行四边形定则解决问题有了进一步了解。在此基础上，给出两个例题，让学生讨论完成这两个例题，并请个别学生上台完成这两个例题，检验一下学生的学习情况。例1、 降落伞下落一定时间后的运动是匀速的。没有风的时候，跳伞员着地的速度是5m/s,现在有风，风使他以4m/s的速度沿水平方向向东移动，问跳伞员将以多大的速度着地?这个速度的方向怎样?例2、 例2一只小船横渡小河,小河宽为d， 若船对静水的恒定速度为v1 河水的流速为v2，且v1 v2。（1）若使小船渡河时间最短，船头应对什么方向，最短时间是多少？（2）若使小船渡河距离最短，船头应对什么方向，所需时间是多少？ （三）、小结1、处理一个平面内物体的运动可以建立平面直角坐标系2、物体实际的运动为合运动，组成合运动的几个运动称为分运动。3、合运动与分运动之间具有等时性，矢量性，独立性七、板书设计 3.1运动的合成与分解1、 复习：物体在一条直线上运动时，可以沿这条直线建立一个坐标系；（针对于小船渡河这个过程提出以下问题：）1、小船的运动是什么运动？还可以