2018-2019学年物理鲁科版必修2教学设计(二):第三章第1节 运动的合成与分解 Word版含解析
2018-2019学年物理鲁科版必修2教学设计(二):第三章第1节 运动的合成与分解 Word版含解析第4页

  

  现将小铁球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V0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两小球同时到达E处,发生碰撞.增大或者减小轨道M的高度,只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小,再进行实验,结果两小铁球总是发生碰撞.

  实验结果显示,改变小球P的高度.两个小球仍然会发生碰撞.说明沿竖直方向距离的变化.虽然改变了两球相遇时小球P沿竖直方向速度分量的大小.但并不改变小球P沿水平方向的速度分量大小.因此,两个小球一旦处于同一水平面,就会发生碰撞.这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上运动.

  下面我们来看一个通过运动的合成与分解解决实际问题的例子.

  师;我们现在来总结一下运动的合成与分解.先来回想一下,对蜡块运动的分解有几个方面的内容?

  生:包括对运动速度的合成与分解.对位移的合成与分解.

  师:对.实际上关于运动的合成与分解.不仅包含这两方面的内容,还包括对加速度的合成与分解,我们这节课中没有牵扯到这个问题,在以后的学习中我们会遇到这样的情况的.

现在请大家再来想一下.在运动的合成与分解的过程中,合运动和各个分运动之间有什么关系?

  生:合运动和分运动总是同时开始同时结束,没有合运动也就没有分运动,反之也成立,即没有分运动也就没有合运动.

  师:很好,对于运动的合成与分解过程的这个特点,我们把它称为运动的合成与分解的等时性原理.也就是说,在物体的运动过程中,合运动持续的时间和各分运动所持续的时间是致的.这是合运动与分运动之间的关系.现在大家再来考虑各个分运动之间有什么关系?

  生:就蜡块的运动来说,当玻璃管上下颠倒后静止时,在竖直方向上蜡块做的是匀速直线运动,当玻璃管上下颠倒后增加了一个向右的匀速直线运动后,蜡块竖直方向的运动仍然为匀速直线运动,也就是说,蜡块在竖直方向上的分运动并不会受到其他分运动的影响.

  师:实际上不仅仅蜡块竖直方向上的分运动不受其他分运动的影响,在运动的过程中,虽然体现出来的是合运动的运动效果,但各个分运动仍然保持各自的独立性,并不会因为参与了运动合成而改变自己的状态,在运动的合成的过程中,各个分运动是互不影响的.我们把这个特点称为运动的合成与分解的独立性原理.

  现在再来考虑我们在对蜡块的速度、位移进行分解与合成的时候是采用的什么方法?或者说是在合成与分解的过程中合速度与分速度、合位移与分位移之间存在着什么样的联系?

生:合速度是两个分速度通过平行四边形定则求出来的.也就是它们之间是进行的矢量加减.合位移与分位移之间也存在这种关系.