《5.1 运动的合成与分解》教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“运动的合成和分解教案”。
我们已经学过“力的合成”了，我们知道两个力F1、F2在满足平行四边形法则的前提下可以得到一个合力；那今天类似的，我们也来求一个物理量的合成。是什么物理量呢？不是合力，更不是巧克力，我们要研究的是“运动的合成”【板书】
首先我们给出大家两个基本概念：①分运动与②合运动【板书】（天下大事合久必分分久必合，有分运动就一定有合运动！）。一个物体在运动的过程当中呢，它可能会同时参与多个运动。那每一个方向的运动我们称为“分运动”；而这个物体最终真实的、实际的【板书】运动轨迹，我们把它称为“合运动”。运动的合成与分解是一种双向的等效操作，对于解决复杂的运动过程是一种重要的研究方法。
啊，我举一个很简单的例子，大家来研究一下。假设这里有一辆消防车【板画】，这个我画的还可以啊，怎么感觉跟货车一样，哈哈。啊，OK！消防车在我们的水平面上呢，以速度v1匀速的向右呢，正在行驶着；啊，在我们消防车的上方呢，有一个云梯，我们知道消防人员为了灭火呢经常要爬到云梯之上。我假设这里有一个消防员，啊，这个消防员画的跟猴子一样。啊，他正在爬云梯，他爬云梯的速度呢，是向上的速度v2，好，问题来了：请问这个消防员真实的运动速度指向哪里？
我们把v1,v2就称之为他两个方向的分速度：一个是水平方向的，一个是竖直方向的。而消防员实际的运动轨迹，大家很明显可以想象的到：车子向右开，消防员向上爬，那速度是一个矢量，矢量都满足一个什么法则？很好，那根据平行四边形法则，他真实的运动方向应该是右上的。所以V合就是这个物体实际运动的合速度。这个合速度的大小是多少呢？我们看到刚好两个分速度是垂直的，所以合速度利用勾股定理，就是根号下v12+v22啦；那这个合速度的方向我们应该如何描述呢？哎，我们可以设一个角度θ，是合速度与任一分速度的夹角，比方说在这里就选V合与v1的夹角吧，那么只要我们求出这个夹角的正切值tanθ=v2/v1，θ角是不是就被唯一确定出来了？也就是说合速度的方向也就被唯一确定出来了。好，那以上呢，就是非常标准的表示合速度大小与方向的方法，同学们一定要记牢。
第三个呢，我们来看一下合运动与分运动之间都有哪些③性质？这些性质啊，非常非常的经典！第一个性质：它们拥有a.同时性。它的意思就是合运动运行几秒，分运动相应的也运行几秒。比如说，这个车子向右运行5秒钟，人同时就要向上运行5秒钟，那么以地面为参考系，整个人的合运动向右上就要运行5秒钟，它们具有同时性；第二个，它们各自具有b.独立性。各个分运动之间互不影响，什么意思？今天我车子没油了，停下来了，速度v1就消失了；但是人是不是还可以继续往上爬，不会因为车子停下来了就导致人停滞不前了，它们是独立进行的，会受到对方的影响吗？不会！互不影响啊！就好像我们现在坐在教室里上课，上45分钟。那这段时间叙利亚是不是正在打仗？我们这两个活动之间有影响吗？没有，相互独立，互不影响，这就叫做“独立性”；最后它们具有c.等效性。等效性的意思呢，跟我们之前学的那个分力与合力是一样的。我们知道两个分力所形成的效果呢，跟一个合力所形成的效果是相同的。啊，所以类比于此，两个分运动的效果呢跟合运动的效果是完全一致的。啊，这是我们运动的合成当中的一些基本性质。【刷黑板，留消防车】d.矢量性。运动的合成与分解遵循平行四边形/三角形法则。
那最后我们来看一些小小的④结论——几种分运动的合成情况。经过刚才的学习，我们知道：两个方向的运动共同作用在我们的物体之上，形成了运动的合成。啊，如果两个方向的运动都是匀速直线运动，比如我们这个消防车匀速向右行驶，人在云梯上匀速向上爬，你合运动是什么？它能合成出一个什么东西出来？肯定不是西瓜。那么匀速+匀速形成的合运动呢一定还是匀速（血统很纯正）。V1匀速向右，v2匀速向上，它们的合运动一定还是匀速直线运动，只不过合速度比原来更大一些；我在黑板上写的时候，你要思考这样一个问题：“我是记住它就行了呢？还是要思考它背后的原因是什么？”带着这样的思考来看第二个结论：如果一个方向是匀速，另外一个方向是变速，这种是我们最爱考的情况。它们合运动的轨迹一定是曲线，且加速度向哪里，曲线就向哪里弯。我举一个“抛粉笔”的例子：粉笔有一个水平向右的初速度v1，然后它在空中飞行的轨迹是抛物线，是一个曲线。你看，粉笔水平向右做匀速运动，而抛出去之后，竖直向下受到重力作用，有一个重力加速度g，是不是做匀加速直线运动。一个方向是匀速，一个方向是向下的加速，那么总体来说，哎！就是一个是曲线，且轨迹偏向重力所在的一侧；好，最后大家还要记住，如果物体在两个方向上都做匀变速直线运动，变速+变速是什么？合运动是直线的？还是曲线的？都有可能！大家记住，关键看什么？我们要看合速度（所谓合速度就是初速度的一个合成）与合力的关系：如果二者在同一条直线上，那合运动就是匀变速直线运动；如果二者之间存在一定的夹角，这个合运动就是匀变速曲线运动。有两种可能。
那么现在啊，结果已经有了，我就做一个解释。好，①为什么两个分运动都是匀速直线运动，合运动就一定是匀速直线运动呢？要做运动分析，肯定离不开受力分析。那在这个方向上物体以速度v1做匀速直线运动，受不受外力？不受！在这个方向上以速度v2做匀速直线运动，受不受外力？也不受。说明这个物体本身就不受任何外力作用，所以它合成出来的这个速度会不会发生改变？牛顿第一定律告诉我们不会，那当然就沿V合的方向做匀速直线运动了，对不对？②你再来看第二种情况：一个方向上是匀速直线运动，速度是v1；而在另外一个方向上速度v2=at，是一个匀加速直线运动，也就是说在这个方向上应该受一个什么呀？合外力作用，对不对？因此在这个背景下，它的合速度与合外力之间一定有一个夹角，因此它只能是一个匀变速曲线运动，能理解我说的话吗？这是曲线运动的条件啊！③第三种情况：两个方向都是匀变速直线运动，v1=a1*t,v2=a2*t,，它的合速度在此刻假设是v合；那么显然在这个背景下，两个方向因为有加速度，是不是都受到了力的作用？那么这两个方向的力我们去合成一下，可以得到一个合力。那么问题就来了：这个F1和F2形成的合力的方向与刚才那个合初速度的方向在不在同一条直线上？不好说！对不对？你不好确定。那我们就要分情况讨论了：有可能F合与V合在同一条直线上，那物体是不是就有一个沿合速度方向的不变的加速度，所以就做~匀变速直线运动；有可能F合与V合不在同一条直线上，那此时根据曲线运动的条件，它就做一个匀变速的曲线运动，对吧？所以你看到：两个分运动都是匀变速直线运动的话，它的合运动就有可能是匀变速直线运动或是匀变速曲线运动。关键点是什么？F合与V合是否共线？清楚了没有？
好，我把这个原因解释清楚了，那现在我们倒过来看这个问题。啊，以前咱们国家是封建社会，纪晓岚、和珅到皇帝跟前都是自称为“奴才”的。啊，荣华富贵都是皇帝给你的；但是哪天皇帝不高兴了，说：“纪晓岚你给我跳河去”，他扑通也得跳，君让臣死臣不得不死。你就看到了皇帝能赏赐给你，多会儿想夺去你的荣华富贵那也是可以的。所以也一样，你能够正的来看这个问题，倒的也一样。那么一个运动是匀速直线运动的话，能不能分解成这样两个匀速直线运动？是可以的！那后面这两个也是一样，能不能倒回去？完全可以！刚才由分运动求合运动我们叫“运动的合成”，所以倒过来由合运动求分运动的过程就叫做运动的分解。【板书】加起来就是我们这节课的主题——“运动的合成与分解”。【板书】
好，说了这么多，但是口说无凭，这些结论要想得到证实，应该怎么样啊？一定要做实验！最后我们通过课本第5页的“蜡块实验”来验证我们的结论。啊，是一个帅哥给我们做实验（啊，帅哥从来不说自己帅！像我这样，我就不说自己帅。）。首先我们验证第一个——两分运动是匀速直线运动时，合运动也是匀速直线运动。【擦去除第一条结论外的板书】同学们先读一读。如图5.1-9所示，蜡块在竖直固定的注满清水的玻璃管中向上运动，由于重力与浮力的大小大致相等（密度相近），接近于匀速直线运动；同时让玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块同时参与了竖直方向、水平方向两个不同的分运动。将这两个分运动合成，会得到什么运动呢？好，我们看视频。【播放合运动为匀速直线运动的蜡块视频】哎，合运动根据我们的观察，好像是匀速直线运动。但是眼见不一定为实，仅仅通过观察并不能得到物体的准确信息，要想精确地了解物体的运动过程，必须进行理论上的分析。
（1）蜡块的位置 xvxt，yvyt。
建立如图5.1-10所示的平面直角坐标系：选蜡块开始运动的位置为原点，水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向。
在观察中我们已经发现蜡块在玻璃管中是匀速上升的，所以我们设蜡块匀速上升的速度为vy，玻璃管向右匀速运动的速度为vx，从蜡块开始运动的时刻开始计时，我们就可以得到蜡块在t时刻的位置P(x，y)，我们该如何得到点p的两个坐标呢？
蜡块在两个方向上做的都是匀速直线运动，所以x、y可以通过匀速直线运动的位移公式x=vt获得，即： x=vxt
y=vyt 这样我们就确定了蜡块运动过程中任意时刻的位置，然而要知道蜡块做的究竟是什么运动这还不够，我们还要知道蜡块的运动轨迹是什么样的。下面我们就来研究这个问题。
（2）蜡块的运动轨迹 y点的直线。
X=Vx*t，Y=Vy*t，那么X与Y之间的函数关系是什么呢？消元t，得到t=X/Vx，所以Y=Vy/Vx*X，由于Vy和Vx都是常数，所以它们的比值也是常数，可以记做k，那我们就得到蜡块的运动轨迹方程为Y=kX，这是不是就是正比例函数的表达式？而我们知道：正比例函数是一条过原点的直线。所以蜡块的轨迹也是一条过原点的直线。那如果我们要找蜡块在任意时刻的位移，是不是就可以通过这条直线来实现呢?下面来看第三个问题。
vxx，vx、vy均是常量，所以，蜡块的轨迹是一条过原vy
（3）蜡块的位移 OP22x2y2tvxvy ；
tanvyvx，即位移方向可确定
实际上这个问题我们已经解决了，前面我们已经找出物体在任意时刻的位置P(x，y)，请同学们想一下在坐标系中物体位移应该是怎么表示的呢？
在坐标系中，线段OP的长度就代表了物体位移的大小。我找一位同学来计算一下这个长度。
位移是矢量。所以仅仅知道位移的大小是不够的，我们还要知道位移的方向。这应该怎样来求呢？ 我们可以用轨迹直线与x轴的夹角θ表示唯一的方向。那具体来说求出θ的正切值，θ是不是就唯一确定了？ tanθ＝=vy /vx
这样就可以求出θ，从而得知位移的方向。
现在我们已经知道了蜡块做的是直线运动，并且求出了蜡块在任意时刻的位移，但我们还不知道蜡块做的是什么样的直线运动，是加速的？减速的？还是匀速的？要解决这个问题，我们还需要求出蜡块的速度。
（4）蜡块的速度 vOP22vxvy。t根据速度定义：v=△x/△t，我们已经求出蜡块在任意时刻的位移的大小：
所以直接代入公式可得：
分析这个公式我们可以得到什么样的结论？
vy，vx都是常量，随时间发生变化的，即蜡块做的是匀速运动。
也是常量。也就是说蜡块的速度是不结合之前得到的蜡块轨迹是直线，我们可以断定：蜡块做的是匀速直线运动。这就验证了我们之前的猜想：当两个分运动都是匀速直线运动，它们的合运动也是一个匀速直线运动。
然后再验证我们推出的第二个结论——分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，合运动是匀变速曲线运动【擦黑板，然后板书】。方法还是一样的，这里就不赘述了。【播放对比视频】
【小结】
本节课我们主要学习了【PPT】
1：什么是合运动和分运动
2：什么是运动的合成和分解
3：运动的合成和分解遵循的性质有哪些 4：运动的合成与分解的几种特殊情况
【板书】
物理运动的合成与分解的教案教学目标知识目标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......
刀豆文库小编为你整合推荐5篇物理运动的合成与分解的教案，也许这些就是您需要的文章，但愿刀豆文库能带给您一些学习、工作上的帮助。......
物理运动的合成与分解的教案（锦集14篇）由网友“花老娘”投稿提供，下面是小编为大家整理后的物理运动的合成与分解的教案，仅供大家参考借鉴，希望大家喜欢!篇1：物理运动的合成与分解......
刀豆文库小编为你整合推荐3篇运动的合成与分解的说课稿，也许这些就是您需要的文章，但愿刀豆文库能带给您一些学习、工作上的帮助。......
运动的合成与分解的说课稿该课为“交互探究式”教学模式的实例运用。“交互探究式”教学模式的核心是：以学生为主体，教师为主导，师生共究，交换信息，最终达到构建学生新的认知心理......
