高一下册物理 运动的合成与分解 逐字稿-2,357字
师:同学们,大家好。这一堂课我们一起来学习人教版普通高中物理必修2第五章第二节的内容——运动的合成与分解。下面请大家先观看一段视频。
(播放视频)
师:今年夏天多地出现了洪涝灾害,中国军人再一次冲在了一线,保护人民群众的生命财产安全。假如在某次抗洪抢险过程中,面对迅猛的洪水,解放军官兵想要营救被困在对岸的人民群众,那么他们应该向哪个方向游呢?对于类似的问题,应该如何分析?这堂课,我们先从一个简单的平面运动实验开始研究。
(拿出一根两端封闭的玻璃管,里面装满水,水中有一个小蜡块)
师:这是一根两端封闭的玻璃管,里面装满了水,水中有一个小蜡块。下面我们将玻璃管竖着放置,请大家观看小蜡块做什么运动?
生:小蜡块沿着玻璃管向上运动。
师:对的,很好。不过大家想想,通过刚才的观察,这个小蜡块沿着玻璃管向上运动,速度恒定吗?要想知道速度是否恒定,其实我们只要记下在不同时刻小蜡块的位置坐标,通过这些数据就能分析出小蜡块在速度方向上速度是否恒定。通过数据分析,我们知道小蜡块在竖直方向上做的是匀速直线运动。好了,大家再想想,假如我们将玻璃管同时沿着黑板平面向右运动,大家再来观看一下小蜡块在水平方向上做什么运动。
(将玻璃管沿黑板平面向右运动)
师:仿照刚才的方法,只要记下在不同时刻玻璃管所对应的横坐标位置,根据这些数据就能分析出玻璃管在水平方向上做的是什么运动。通过数据分析我们知道玻璃管在水平方向上做的是匀速直线运动,又因为小蜡块是随着玻璃管一起向右运动,所以小蜡块在水平方向上也做的是匀速直线运动。通过刚才的分析,我们知道了小蜡块在竖直方向上做的是匀速直线运动,在水平方向上也做的是匀速直线运动。那么假如我们以黑板为参照,看到小蜡块相对于黑板是向右上方运动,大家思考一下这个运动属于怎样的运动呢?大家不妨回忆一下,我们在研究直线运动时,要想了解一个物体的运动性质,是如何研究的呢?
生:先给它建立一个一维坐标,从而确定物体在任意时刻的位置,进而知道它的运动规律。
师:非常好。而我们今天看到的小蜡块是在一个竖直平面内运动,那么我们可以选择建立怎样的坐标系呢?
生:建立一个平面直角坐标系。
师:没错,我们不妨以小蜡块开始做匀速运动时的位置为坐标原点,以水平向右的方向为x轴,以竖直向上的方向为y轴。那么小蜡块在任意时刻的位置,它的坐标能否表示出来呢?
生:x = v? × t ,y = v? × t 。
师:对,其中v?、v?均为定值,因为小蜡块在竖直方向和水平方向都做的是匀速直线运动。好,我们已经知道了小蜡块的位置坐标随时间t的变化关系,那么我们能否判断出来小蜡块的运动轨迹如何呢?大家思考一下,在数学里要想确定一个物体运动轨迹是如何确定的?
生:只要能够写出物体在运动过程中的函数方程,就能根据函数方程判断出物体的运动轨迹。