2. 运动的合成与分解优秀公开课教案

必修二第一章第二节

运动的合成与分解 教学设计

设计者一、概述

1．学科年级：物理，高一年级；

2．课题来源：教科版物理必修2，第一章第一节

所需课时：2课时

教学重点和难点

项

目

内

容

解

决

措

施

韩树金

所属学校

宜良县第一中学

1．理解合运动和分运动，知道复杂的运动可以分1．通过类比迁移，与力的合成与分教学重点

解为简单的分运动；

解类比，让学生更好地掌握；

2．能用平行四边形定则进行运动的合成与分解；

2．通过解决实际问题，培养学生应3．能用合成与分解解决实际问题——小船渡河。

教学难点

1．运动的独立性、等时性；

2．具体问题中的合运动和分运动的判定。

用物理知识解决问题的能力。

通过大量实验演示和生活素材来加

深学生的理解。

二、教学目标分析

（一）、知识目标

1．理解合运动和分运动的概念；

2．知道运动的合成、分解，理解运动合成和分解法则:平行四边形法则；

3．理解互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动。

（

二）、能力目标

培养学生解决实际问题的方法——简单问题与复杂问题的辨证关系；

2．培养学生的发散思维、求异思维的能力。

三、学情分析

1．学生为宜良县第一中学高一年级学生，学生整体素质不高，动手能力不强；

2．学生已经学习了直线运动、力的合成与分解，对矢量的学习有一定的基础；

3．学生已经学习了数学上的直角坐标系等基础知识，具备了解决平面运动的数学基础；

四、教学策略选择与设计

1

基本理念：学生是学习的主体，在教学中，教师应凸显学生的主体地位，让学生充分参与到教学中来，培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生自主学习，使教学轻松而高效。

教学策略：任务驱动式教学，针对所要解决的问题，创设情境，提出问题，由学生交流探讨，提出解决方案，教师点评并进行总结；

组织形式：学生合作学习，把学生分成若干小组，通过同组间交流、探讨，解决问题，并提出本小组解决方案，由教师以及其他小组同学进行评价；

关键问题：1、教师所提的问题应经过精心设计，能够引导整节课学生的思维，让学生充分参与；

2、在教学过程中，教师应把握好时间，既让学生有充分的时间讨论，又能够完成教学内容。

五、教学资源与工具设计

媒

体

类

型

视频资料

教学

作用

创设情境

引入课题

教师演示以及

学生分组探究

迁移类比

引导学生思考

进行教学总结

课外拓展

学生自主分析

媒体

来源

网络下载

实验室

学生自备

（直尺、铅笔、白纸）

自制、下载

编 号

媒体内容要点

1 生活中的曲线运动

2 纸团、小电风扇、运动的合成与分解演实验器材

示仪、平抛运动演示仪、直尺、铅笔、白纸

多媒体系统

教师自制的多媒体课件，小船渡河视频

3 4 网络

FLASH小游戏

网络下载

教学环境及师生课前准备

教学环境：多媒体教室

教师课前准备：准备好视频、课件、实验器材，以便上课使用；

学生课前准备：提前预习，准备好课本、铅笔、直尺、白纸

六、教学过程

教学环节

教师活动

【演示实验】

拿着一个纸团，在高处松手，让纸团自由下落，

【提出问题】：

1．

若不计空气阻力，纸团做什么运动？

2．

为了准确描述纸团的位置，学生活动

【观察实验，回答问题】

1．纸团做自由落体运动；

2．可以沿着竖直方向建立一

2

教学媒体（资源）

设计意图

生活中的纸张

（如科测验纸）、风扇

取材于生活，让学生意识到，生活中的许多物品均可用于物理实验；

创

设

情

景

提

出

课

题

我们可以采用什么方法？

【演示实验】

拿着一个纸团，在高处松手，让纸团开始下落，在纸团下落途中，放置风扇，水平吹纸团，

【提出问题】：

1．纸团做的是什么运动？

2．为了描述此时纸团的位置，我们可以采用什么办法？

【播放视频，引入课题】

在我们的生活中，存在许多曲线运动，比如投掷铅球、标枪，篮球投篮、足球射门等，怎么研究这些运动呢？除了建立直角坐标系之外，我们经常采用运动的合成与分解的方法，把复杂的曲线运动转化为简单的运动；

【板书】

§1.1运动的合成与分解

维坐标。

1．曲线运动；

2．可以建立直角坐标系

【教师预估】：问题比较简单，学生容易回答，

网络视频

用学生喜欢的篮球、足球等体育运动来吸引学生的注意力，引发学生学习兴趣；

师

生

互

动

实

验

探

究

教学环节

【重复演示实验】

拿着一个纸团，在高处松手，让纸团开始下落，在纸团下落途中，放置风扇，水平吹纸团，

【提出问题】：

纸团除了参与竖直方向的运动，还有参与其他运动吗？

【板书】

1、

分运动与合运动：

如果一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动就叫做这个实际运动的分运动；

教师活动

【介绍分组实验】

同桌两位同学互相配合，需要铅笔、直尺、白纸，白纸放在桌上，直尺轻压白纸并保持位置不变，甲同学沿着直尺画直线，乙同学沿着水平方向匀速拉动纸张，要求在实验过程中闭上眼睛，

【观察实验，回答问题】：

纸团除了下落之外，还被风扇吹远了，即：纸团除了参与竖直方向的运动，还参与水平方向的运动。

理解分运动与合运动

生活中的纸张

（如科测验纸）、风扇

同一个演示实验重复利用，提高课堂教学资源的利用率；

学生活动

互相配合，分组实验；

总结实验结论，并与他人分享实验结果：

1、如果只有甲同学画，得到一条竖的直线；

2、如果只有乙拉纸张，得到3

教学媒体（资源）

设计意图

学生自备的铅笔、直尺、白纸，

让学生动手做实验，锻炼学生的合作能力、动手能力以及讨论总结的

分

组

实

验

找

出

合

运

动

与

分

运

动

的

特

点

【教师预估】：这边需要说明

所选取的参照物为纸张，这平抛运动演示仪样才方便说明铅笔的运动。

（水平），实验室

老师制作；

观察实验仪器，了解熟悉实

验器材；

【设置悬念】：

【教师预估】：学生七嘴八

如果同时释放两个小球，会发生

舌，猜测实验结果，充分勾

什么情况呢？请同学们猜猜？

起学生好奇心。

【动手实验】：

【教师预估】：学生觉得非常该实验碰撞瞬间同时释放两个小球，两个小球在惊奇，一定很赞叹！

不容易观察，教师水平轨道的E点相碰了！

可事先拍摄一段【提出问题】：

【学生上台动手实验】：

视频，然后播放两刚才这种情况会不会是巧合改变轨道M、N的高度差，重个小球碰撞瞬间。

呢？要怎么样证明不是巧合?请复实验，发现不管怎么调整

一位同学来改进实验。

MN的高度差，两个铁球总是

【提出问题】：

相碰；

刚才这个实验说明了什么问题【学生回答】：

呢?小球在竖直方向的运动会影小球在水平、竖直方向的运

响水平方向的运动吗？

动互不影响，相互独立。

【板书】2、分运动的独立性：

课件展示分运动各分运动之间互不相干，彼此独与合运动的特点

立，互不影响。

1、

只有甲同学画；

2、

只有乙拉纸张；

3、

同时进行。

【请同学交流实验结果】

如果甲同学沿着直尺画直线的同时，乙同学沿着水平方向匀速拉动纸张，那么，我们得到一条斜的直线，这说明了什么问题？

【板书】

2、

分运动与合运动的等时性：

各分运动与合运动同时发生、同时结束，时间相同。

【演示实验】：

介绍实验器材：

一条横的直线；

3、如果同时进行，则得到一条斜的直线；

说明了铅笔相对于纸张，同时参与了两个方向的运动；

教师活动

【提出问题】：

在我们最开始的演示实验中，假设没风扇吹时纸团落地时间为t，现在从同一高度下落，开动风扇，则纸团下落的时间为多少？

学生活动

能力；

由老师演示实验、学生观察实验现象、总结实验结论、再次动手验证，锻炼学生的思维能力以及总结问题的能力。

节约板书时间，提高课堂效率。

教学环节

实

战

演

练

教学媒体（资源）

设计意图

再次利用纸团、风扇，让学生体会运动的独立性。

分析纸团运动，解决问题：

纸团、风扇

纸团同时参与水平、竖直方向的运动，两方向的运动互相独立，因此纸团下落的时间依然为t。

4

实

验

探

究

寻

找

合

运

动

与

分

运

动

的

规

律

如果一个物体同时参与几个运动，由已知的分运动求合运动的过程，称为运动的合成，反之则称为运动的分解；

【猜一猜】：运动的合成与分解遵循什么规律呢？怎么求解合运动的位移和速度？

【演示实验】

1．

关闭水平发动机，只开动竖直发动机，观察探头运动；

猜测运动的合成与分解遵循的规律；

【教师预估】：学生可能一下猜测不到，可以进行提醒：

1．位移速度是何种物理量？

2．力也是矢量，力的合成和分解遵循什么规律呢？

经过教师的提醒之后，学生应该很容易猜测到。

了解实验器材，知道其工作原理，观察实验现象

回答问题：

1．只开动竖直发动机时，探头向上匀速运动；

2．

关闭竖直发动机，只开动水

平发动机，观察探头运动；

2．只开动水平发动机时，探头向右匀速运动；

3．

同时开动水平、竖直发动机，3．同时开动，探头斜向运动。

观察探头运动。

【提出问题】同时开动水平、竖通过轨迹寻找规律，并与力直发动机器时，怎么求出探头运的合成与分解相互比较，得动的位移，探头的运动速度？

到结论：运动的合成与分解【教师板书】

遵循平行四边形定则。

3、

运动的合成与分解遵循平行

四边形定则；

教师活动

【播放视频】抗洪救灾渡河过程

【设置情境，提出问题】：

现在是抗洪抢险的紧张时刻，需要尽快渡河，应怎么开船才能在最短时间过河？

请同学们进行小组讨论，提出本学生活动

观看视频

分组讨论，提出自己的方案

5

运动合成与分解演示仪

课件展示运动的合成与分解中，速度的合成以及位移的合成。

在适当的时候引导学生思维，在恰当的时候引入物理学中常用的类比思想。

该仪器可以画出物体运动的轨迹，让学生对运动的合成与分解有更加直观的认识。

在此要善于运用类比的思想，把运动的合成与分解和力的合成与分解进行类比，得到结论。

教学环节

教学媒体（资源）

设计意图

网络视频：

小船渡河，

抗洪救灾画面等；

利用抗洪救灾的画面，唤起学生的责任心，让学生有将物理

应

用

所

学

知

识

解

决

小

船

渡

河

问

题

小组的解决方案

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′。

【教师预估】：学生刚接触运动的合成与分解，这个问题对于学生来说有一定难度，可以给予适当的提示，并留给学生一定的时间讨论！

学生在老师提示下思考小船渡河情形；

【启发学生】：这两个方向的运

动会互相影响吗？应怎样才能进行小组讨论、交流，并推最快过河？请同学们各抒己见。

选出本小组的发言人，学生

代表陈述方案。

【建立模型】：

【教师预估】：第一个小组可一只小船横渡小河,小河宽为d，能无法彻底解决，可以请第若船在静水中的恒定速度为v1，二个小组进行修改、完善！

河水的流速恒为v2，

进行计算，得到结论：

小船被冲至正对岸下游：

dv1t

xv2t

【拓展】：小船被冲到正对岸下游多远？此时小船的位移为多此时小船位移：

大？该如何计算？

22

sxd

教师活动

学生活动

小船渡河动画

知识应用于实际生活的意识，同时锻炼学生的物理思维！

锻炼学生表达能力以及团体协作能力。

充分利用资源，锻炼学生计算能力，加深对运动合成与分解的理解。

教学环节

教学媒体（资源）

设计意图

6

应

用

所

学

知

识

解

决

小

船

渡

河

问

题

【设置情境，提出问题】：

有一批救灾物资需要运送到河流的正对岸，应该怎么开船呢？

请同学们进行小组讨论，提出本小组的解决方案

请同学们提出自己的方案

总结学生方案：

设船与上游河岸夹角为θ，则

v1cosθv2

dv1sinθt

联立即可求出时间；

【拓展】：如果水流湍急，流速很快，请问，是否任何小船都可以到达河流的正对岸？

【提高】：如果船在静水中的速度小于水流速度，小船怎么行驶可以让过河距离最短？请大家课后进行讨论，尝试解决。

分组讨论，提出自己的方案

【教师预估】：解决了第一个问题之后，学生的能力得到了一定的提升，应该可以解决该问题，这个时候不要再提示，而应该让学生充分讨论，自己得出方案！然后由其他小组同学评价或改进。

印证解决方法，并改正本小组方案中的问题

学生讨论，并得到结论：

只有在小船的速度满足：

v1> v2，

小船才能垂直河岸过河

课后进行思考

小船渡河动画

PPT课件展示解决问题的思路。

PPT课件展示课后思考问题。

使学生对运动的合成与分解理解更加深入，并能解决实际问题。

提升学生能力，开拓学生思维。

课堂小结：本节课程我们学习了以下内容：分运动和合运动的概念，分运动的等时性、独立性、等效性等特征，知道了运动的合成和分解遵循平行四边形定则，并尝试用运动的合成与分解解决生活中的实际问题——小船渡河问题。

布置作业：课本P50，课后作业1、3、4；与同学讨论课后思考题；玩小游戏——飞机投弹，分析物理情景。

板书设计：（由PPT展示具体定义，节约书写时间）

§3.1

运动的合成与分解

一、分运动与合运动：

二、分运动与合运动的关系：等时性、独立性、等效性

三、运动的合成和分解遵循平行四边形定则

四、小船渡河的两类问题

1、以最短时间过河：船头垂直河岸开，dv1t

2、以最短距离过河：船与上游河岸夹角为θ，满足：v1cosθv2 则

dv1sinθt

教学过程流程图：

7

课前准备

准备好课件、视频、实验器材

设置情景

提出课题

演示实验：纸团下落（无风、有风两种情况）

提出问题：

纸团参与几个运动

学生回答

提出课题

分组实验

分组实验

分析特征

演示实验

讨论交流

分运动等时性

观察总结

分运动独立性

实验探究

寻找规律

演示实验：

运动的合成

与分解演示仪

与力的合成与分解类比

运动的合成与分解遵循

平行四边形定则

实际问题

分组解决

设置情景，提出小船渡河的两类问题

分组讨论

提出方案

学生发言

教师评价方案

课堂小结

布置作业

结束

8

七、教学评价设计

要素

活

动

态

度

合

作

交

流

任

务

完

成

知

识

技

能

创

新

实

践

等级及分值

A(5分) B(4分) C(2分) 能参与活动，基本不提出自己看法。

D(0分) 不参与同学讨论，漠视小组活动。

自评

积极参与，主动参与活动，能提提出合理建议，出建议。

积极发表看法。

得分

互评

教师评

在课堂分组实验中，能很好地与同学合作，在讨论中能提出看法，与同学交流。

能快速、高效地完成课堂分组实验，能准确回答老师提出的问题。

能总结出分运动和合运动的特征，能用运动的合成与分解解决小船渡河问题。

在分组实验、回答老师问题中，能提出自己独到的见解，能很好地独立思考问题。

做完分组实验后，能清晰地表述本小组结论；能快速准确回答老师问题；能高效准确地完成课后作业。

在课堂分组实验中，能与同学合作，在讨论中能与同学交流。

在课堂分组实验中，合作能力比较一般，与同学交流一般。

不参与分组实验，不与他人交流。

能完成课堂分组完成课堂分组实实验，能回答老验一般，对老师师提出的问题。

提出的问题响应不积极。

能理解分运动和合运动的特征，能理解小船渡河问题。

在分组实验、回答老师问题中，能提出自己的见解，能主动思考问题。

做完分组实验后，能表述本小组结论；能回答老师问题；能认真地完成课后作业。

对分运动和合运动的理解比较一般，解决小船渡河问题尚有一定困难。

在分组实验、回答老师问题中，偶尔提出自己的见解，较少主动思考问题。

做完分组实验后，较少表述本小组结论；较少回答老师问题；课后作业完成一半。

课堂分组实验难以完成，对老师提出的问题没有进行思考。

难以理解分运动和合运动的特征，无法理解小船渡河模型。

在分组实验、回答老师问题中，没有提出任何建

议，不思考问题。

学

习

成

果

做完分组实验后，不曾表述本小组结论；不回答老师问题；课

后作业完成差。

八、帮助和总结

1．

通过批改学生作业，发现学生存在的问题，直接在作业上指出；

2．

通过批改学生作业，找出错误较多的学生，课后单独交流；

3．布置课后思考题，满足高层次学生的要求，提高学生能力；

4．提供FLASH小游戏——飞机投弹练习，模拟飞机投弹，让学生体会运动的合成与分解，并为学生学***抛运动奠定基础。

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