高中物理 12运动的合成与分解学案1 粤教版必修2Word文件下载.docx

高中物理 12运动的合成与分解学案1 粤教版必修2Word文件下载.docx

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3、如何确定一个运动的分运动

（1）根据运动的效果确定分运动方向；

（2）应用平行四边形定则，画出运动分解图；

（3）将平行四边形转化为三角形，应用数学知识求解。

【问题探究】

【疑难解析】

运动合成的典型问题——渡河问题

如图1－2－1所示，船过河时，船的实际运动（即相对于河岸的运动）可以看成是随水以速度v1漂流的运动和以v2相对于静水的划行运动的合运动.

（1）船横渡过河时间最短

如图1－2－1所示，船的实际速度即合速度：

图1－2－1

v=

合位移：

s=

此时小船不能到达正对岸的B点，而是运动到B下游的C点.由于划行速度v2是个定值，只要船相对静水的这个分运动的位移s2最短即为河宽d，船过河时间即为最短.最短时间：

tmin=d/v2

但此时实际位移s不是最短，s＞d.

（2）船头偏向上游一定角度时，船通过的实际位移最短.

当小船划行速度为v2>

v1时，若要使小船到达正对岸，即以最小位移渡河，应使合运动的速度方向垂直河岸，如图1－2－2所示，合运动速度v垂直河岸，但合速度v=v2sinθ＜v2，所以此时合位移最小为河宽d，但过河时间t不是最短，为

t=d/v=d/v2sinθ＞tmin

并且要求角度θ合适，由图1－2－2可知

sinθ=v/v2

图1－2－2

当小船划行速度为v2＜v1时，无论小船的航向如何，合速度均不可能垂直于河岸，小船不可能到达正对岸B点，无论如何均会冲向下游.分析发现，当v2⊥v时，v与v1的夹角最大，此时小船渡河的位移最短，如图1－2－3所示.

此时，sinθ=v2/v1

位移为最短：

s=d/sinθ

不管如何调整航向，小船均不可能到达正对岸，并且小船实际位移不可能比d/sinθ还短.

图1－2－3

【典型例题】

【例1】渡河问题：

河宽H，船速为v船，水流速度为v水，船速与河岸的夹角为θ。

①求渡河所用的时间，并讨论θ=？

时渡河时间最短。

②怎样渡河，船的合位移最小？

点评：

（1）通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题，即每一个分运动彼此独立，互不干扰；

合运动与每一个分运动所用时间相同。

（2）关于速度的说明，在应用船速这个概念时，应注意区别船速v船及船的合运动速度v合。

前者是发动机产生的分速度，后者是合速度，由于不引入相对速度概念，使上述两种速度容易相混。

【例2】

如图2所示，在河岸上用绳拉船，拉绳的速度是V,当绳与水平方向夹角为θ时，船的速度为多大？

解析：

船的实际运动为水平向左，实际运动为合运动，它所产生的两个实际效果分别是：

使绳子缩短和使绳子绕滑轮顺时针旋转，设船速为V船，沿绳子方向的分速度为V1，垂直绳子的分速度为V2，如图3所示。

V船=V1/cosθ,而V1=V得V船=V/cosθ

运动的合成是唯一的，而运动的分解是无限的，在实际问题中通常按效果来进行分解。

【当堂反馈】

1.关于合运动和分运动，下列说法正确的是【】

A.两个分运动是先后进行的B.两个分运动可以先后进行，也可以同时进行

C.两个分运动一定是同时进行的D.先有两个同时进行的分运动，后有合运动

2.对于两个分运动的合成，下列说法正确的是【】

A.合运动的速度一定大于某个分运动的速度B.由两个分速度的大小就能确定合速度的大小

C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.合速度大小等于分速度大小之和

3.不在同一直线上的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动【】

A.有可能是直线运动B.一定是曲线运动

C.有可能是曲线运动D.一定是匀变速度运动

4.关于两个运动的合成，下列说法正确的是【】

A.两个直线运动的合运动一定也是直线运动

B.两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动

C.两个匀变速直线运动的合运动一定也是匀变速直线运动

D.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动

5.关于轮船渡河，正确的说法是【】

A..水流的速度越大，渡河的时间越长

B.欲使渡河时间最短，船头的指向应垂直河岸

C.欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸

D.轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短

6.小船船头始终垂直河岸航行，当小船到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，下列说法正确的是【】

A.小船要用更长的时间才能到达对岸

B.小船到达对岸的时间不变，但位移将变大

C.因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化

D.因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化

7.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法正确的是【】

A.风速越大，雨滴下落时间越长B.风速越大，雨滴着地速度越大

C.雨滴下落时间与风速无关D.雨滴着地速度与风速无关

8.船在静水中速度为v1小于水流速度为v2，，河宽为d。

，当船头垂直向对岸航行时，则【】

A.实际航程最短B.当船速不变，水流速度增大时过河时间不变

C.实际航程最长D.当船速不变，水流速度增大时，过河时间变长

9.小船要由河南岸渡到河北岸，已知水平向东流速度为10m/s，船的速度是20m/s。

现在要想用最短的航程内到达北岸，船航向与水流方向应保持的夹角是【】

A.1200B.600C.450D.900

10.运动员掷出铅球，若不计空气阻力，下列对铅球运动性质的说法中正确的是【】

A.加速度的大小和方向均不变，是匀变速曲线运动

B.加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动

C.加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动

D.若水平抛出是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动

【参考答案】

1.C合运动与分运动具有等时性。

2.C合速度有可能小于任一个分速度，如大小相等方向相反的两个分速度的合速度为零。

合速度的大小可以根据做分速度的大小和角度按矢量计算法则算出，但并不是分速度之和。

3.BD物体的受力方向与运动方向不共线，故必是曲线运动，所受外力是恒力故必是匀变速运动。

4.B

5.BC渡河时间只由河宽度与垂直河岸方向的分速度大小决定；

与河岸垂直的航线最短。

6.B

7.BC

8.AB

9.B要使船垂直驶向对岸，则要令船在沿河流方向上的合速度为零，即船沿河流方向的分速度大小等于水流速度方向与水流速度方向相反。

10.A抛出后的铅球只受重力作用，故一定是匀变速曲线运动。

【达标训练】

1.合运动与分运动的关系，下列说服正确的是【】

A.某分运动变化可以影响到合运动，但不会对其它分运动造成任何影响

B.合运动的位移一定大于分运动的位移C.合运动的时间可能等于各分运动时间之和

D.合运动的时间一定等于分运动的时间E.一个合运动只能分解成两个互相垂直的分运动

2.两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，其合运动【】

A.一定是匀速直线运动B.可能是直线运动，也可能是曲线运动

C.一定是曲线运动D.只有当两个分速度数值相等时，合运动才为匀速直线运动

3.关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是【】

A.一定是匀变速直线运动B.一定是匀变速曲线运动

C.可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动D.可能是非匀变速运动

4.关于运动的合成与分运动，下列说法中正确的是【】

A.合运动是加速运动时，其分运动中至少有一个是加速运动

B.物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动

C.若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动

D.合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动

5.某船在一水速均匀的河中摆渡，下列说法正确的是【】

A.船头始终垂直河岸航行，渡河时间最短

B.船头朝下游转过一定角度，使实际航速增大时，渡河时间最短

C.船头垂直河岸航行，渡河航程最短

D.船头朝上游转过一定角度，使实际航线垂直河岸时，渡河航程最短

6.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程.时间发生的影响是【】

A.路程增加时间增加B.路程增加时间缩短

C.路程增加时间不变D.路程.时间均与水速无关

7.某船船头始终垂直河岸航行，船到河心时水速突然变为原来的2倍，则过河的时间【】

A.不受影响B.时间缩短为原来的3/4

C.时间将变长D.时间缩短为原来的1/2

8.河宽420m，船自身速度为4m／s，水流速度是3m／s，则船过河的最短时间为【】

A.140sB.60sC.84sD.105s

9.一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则【】

A.该船能垂直河岸横渡到对岸

B.当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短

C.当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小是125米

D.无论船头朝哪个方向渡到对岸时，它的位移必定大于125米

【达标训练参考答案】

1.AD合运动与分运动具有等时性和独立性，所以AD正确C错。

合速度不一定大于分速度，所以合位移也不一定大于分位移，故B不对。

合运动可以有无数组分解。

2.A做曲线运动前提条件是合外力方向与运动方向不共线。

由两个分运动都是匀速直线运动可知物体所受合外力为零。

故物体必做匀速这直线运动，即其合运动也是匀速直线运动。

3.C初速度相同加速度也相同的话那就做匀变速直线运动，否则就做匀变速曲线运动。

4.A平抛运动说明B、C错；

多个变力的合力也可以是恒力，所以不一定至少要一个恒力D错

5.AD

6.C

7.A

8.D用河宽除以船速即可，即船始终垂直河岸行驶时间就最短。

9.BD船速小于水速，不可能可以垂直驶对岸；

由于船速与水速大小都是不变的，要使船的位移最小就要求船渡河时间最短即要求船头始终垂直对岸行驶，由此算出最小位移为160m。

【反思】

收

获

疑

问

2019-2020年高中物理1.3功率教案1鲁科版必修2

教学内容

功率

知识目标

1、理解功率的概念，能运用功率公式进行有关运算

2、理解P=FV的意义，并能用它解释有关现象

3、懂得平均功率、瞬时功率、额定功率的区别和联系

能力目标

正确理解P=W/t，P=FV，理解平均功率，瞬时功率的意义，并能在具体的物理情境中灵活应用

思想感情目标

通过对P=FV在具体问题中的应用讨论，使学生正确理解物理量间的辩证关系，同时体会物理知识的应用价值，激发学生的学习兴趣

重点难点

重点：

确切理解P=W/t和P=FV的意义

难点：

P=FV中P、F、V的关系讨论

教学方法

引导探究法

教师活动

学生活动

1.复习导入

上一节课，我们学习了功，请大家回忆一下“功”

这一节中我们学习了哪些内容？

（将学生的回答整理并板书）

1、做功的两个必要条件：

力和力的方向上发生位移。

2、功的计算式W=Fscosθ

3、900>

θ≥0w>

0θ=900w=0

1800≥θ>

900w<

0克服阻力做功

4、单位：

焦耳

师：

请大家观察以下两个过程有何异同。

演示1：

将一重物匀速举高h

2：

将同一重物以较快的速度匀速举高h

为了反映做功的快慢，在物理学中引入一个物理量&

#0;

&

功率（板书）

2.引导探究

请同学们给功率下一个定义好吗？

功率的国际单位瓦1瓦=1焦/秒符号w

1千瓦=1000瓦符号kw

功率也可以用力F和物体速度V的乘积表示，即P=Fv大家能自己推导一下这个关系吗？

介绍：

平均功率：

平均功率表示一段时间内某力做功的快慢，通常用W/t来计算

瞬时功率：

表示某一时刻某力做功的快慢，用P=Fv来计算，其中v为瞬时速度，如果其中v用来表示平均速度，则P=Fv计算出来的是对应时间内的平均功率。

额定功率：

某一机械在正常工作时的功率。

每一机械都有一个额定功率值。

3.分析讨论

1、问：

提一桶水上楼，用快走、慢走、快跑三种状态，做功的功率相同吗？

（分析并板书）F一定v越大P越大

2、问：

以同样的速度，提一桶水和半桶水上楼，

什么情况下做功率大

（分析并板书）v一定F越大P越大

演示：

1、将以发条为动力的玩具汽车上紧，观察其运动

2、给小汽车身上加一沙袋，再次观察其运动，向

学生说明，以发条为动力装置的玩具汽车在上紧发条到松驰至一半左右时，其功率基本不变。

小结：

从P=Fv我们还可以看出，P一定时F与v成反比，汽车、火车等交通工具当其输出功率一定时，牵引力与速度成反比，要增大牵引力，就要减小速度。

问：

1、汽车上坡时，要保持速度不变，就要加大油门，为什么？

2、汽车在泥泞中行驶时，为什么要换较低的档。

4.练习巩固

1、例1（投影）质量为m=6kg的物体，置于光滑的水平面上。

在水平力F=6牛的作用下，由静止开始运动，运动时间为3秒

求1、F在1秒内所做的功

2、F在1秒内做功的平均功率

3、1s秒时，力F做功的瞬时功率

2.上述问题中，假如水平恒力F未知，请你运

用以前所学的知识设计一下实验方案，测定在1秒内F的平均速度及1s末的瞬时功率。

（对学生闪现出的思维火花予以及时的鼓励与表扬）

3、理论联系实际，学以致用是我们的主要目标，在我们的身体中有一个器官每时每刻都在不知疲倦地工作着，它就是人的心脏，请大家猜猜看，它的功率有多大？

例：

人的心脏每跳一次大约要送8×

10-5m3的血液，正常人的血压（可看作心脏血液的压强）的平均值为1.5×

104Pa。

心跳约每分钟70次，据此估测心脏的平均功率为多大？

解

四、追忆回顾

学生思考、回答互相补充

观察、思考

回答：

做功相同，所用时间不同，做功快慢不同

功W和完成这些功所用的时间的比值叫功率P=W/t

推导：

P=W/t=FS/t=Fv

听讲、笔记

不相同，快跑时的功率大

观察玩具小汽车的运动情况，并用P=Fv给予解释

　思考片刻后回答

v一定F增大P就要增大

P一定时，要增大牵引力就须减小速度

练习：

解①，a=F/m=1m/s2

s=1/2at2=0.5mw=FS=3J

②，P=w/t=3w

或P平=FV平=F（v0-v1）/2=3w

③，P=Fv=6w

思考2分钟，然后交流1分钟，主动回答问题。

器材：

打点计时器，纸带

原理：

由△s=at2。

从纸带上读取数据算出加速度a，然后由牛顿第二律F=ma求出恒力F再由P平=FV平及P=FV求出F在1秒内的平均功率和1秒末的瞬时功率。

其中V平=S/t

v由“一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度”计算。

猜测，议论

练习，说明自己的解答过程

印证自己的猜测

追忆，补充笔记，整理所学内容

板

书

设

计

二、功率

1、定义p=w/t4、v=s/tp=w/t

2、单位：

瓦特（w）v平平均速度平均功率P平=Fv平

1kw=1000wv瞬时速度瞬时功率P=Fv

5、F一定v越大P越大

3、P=Fv（F、v方向在一条直线上）v一定F越大P越大

P一定F与v成反比

6、练习

课

后

记

教学过程中应留有足够的时间供学生练习，推导和思考，避免把结论直接告诉学生，只是在一些难点、疑点上给予适时的引导和点拨。

同时对学生的回答给予充分的肯定和鼓励。

把问题的结果直接告诉学生是对学生自信和智慧的摧残。

从本节课堂教学情况看，学生积极思考，发言踊跃，参与教学活动较投入.