匀变速直线运动与汽车行驶安全.pdf

1、匀 变 速 直 线 运 动 与 汽 车 行 驶 安 全【 课 时 安 排 】1 课 时【 教 学 内 容 分 析 】本 节 内 容 是 对 必 修 一 前 两 章 的 综 合 ， 能 考 查 到 学 生 在 前 两 章 学 过 的 基 本 概 念 和 基 本 公 式 ，以 及 解 决 物 理 问 题 中 常 见 的 解 题 方 法 ， 如 公 式 法 、 图 像 法 等 ， 还 是 学 生 在 高 中 阶 段 接 触 到 的第 一 个 与 实 际 生 活 相 关 的 具 体 物 理 模 型 。 在 高 中 阶 段 ， 它 是 解 决 动 力 学 问 题 的 一 个 基 础 。 因此 ， 本 节

2、 课 一 学 习 基 础 的 汽 车 行 驶 安 全 问 题 为 中 心 ， 适 当 拓 展 匀 变 速 直 线 运 动 规 律 的 应 用 。教 科 书 中 安 排 了 两 道 例 题 ， 例 题 一 讲 解 判 断 汽 车 行 驶 安 全 与 否 的 方 法 ， 例 题 二 讲 解 反 应 时 间的 概 念 。【 教 学 对 象 分 析 】在 前 面 的 学 习 中 ， 学 生 已 经 掌 握 了 匀 变 速 直 线 运 动 的 三 个 关 系 ： 1 匀 变 速 直 线 运 动 速 度与 时 间 的 关 系 ； 2 匀 变 速 直 线 运 动 位 移 与 时 间 的 关 系 ； 3 匀

3、变 速 直 线 运 动 速 度 与 位 移 的 关 系 。【 教 学 目 标 】1 .知 识 与 技 能（ 1 ） 掌 握 匀 变 速 直 线 运 动 的 基 本 公 式 。（ 2 ） 能 根 据 文 字 信 息 重 现 物 理 情 景 ， 建 立 物 理 模 型 。（ 3 ） 掌 握 利 用 图 像 解 决 物 理 问 题 的 方 法 。2 .过 程 与 方 法通 过 解 决 实 际 问 题 ， 培 养 学 生 运 用 物 理 规 律 对 实 际 生 活 中 的 现 象 进 行 合 理 分 析 、 解 决 问题 和 实 际 分 析 结 果 的 能 力 。3 .情 感 、 态 度 与 价 值

4、观（ 1 ） 通 过 汽 车 行 驶 安 全 与 物 理 学 规 律 关 系 的 探 讨 ， 理 解 物 理 与 社 会 的 关 系 。（ 2 ） 通 过 活 动 是 学 生 获 得 成 功 的 愉 悦 ， 培 养 学 生 参 与 物 理 学 习 活 动 的 兴 趣 ， 提 高 学 习的 自 信 心 。【 教 学 重 点 和 难 点 】1 .通 过 对 汽 车 安 全 行 驶 问 题 的 研 究 ， 进 一 步 加 强 对 运 动 过 程 的 分 析 和 应 用 规 律 的 选 取 。2 .分 析 物 体 运 动 过 程 中 ， 找 到 解 体 中 各 物 理 量 间 的 关 系 。【 教 学

5、 策 略 设 计 】坚 持 以 “ 学 生 为 主 体 ， 教 师 为 主 导 ” 的 原 则 设 计 本 节 内 容 。 先 从 汽 车 发 生 交 通 意 外 的 原因 讨 论 ， 引 导 学 生 用 物 理 学 的 角 度 观 察 生 活 现 象 。 再 通 过 教 师 的 适 当 引 导 ， 是 汽 车 问 题 逐 步深 入 ， 让 学 生 同 过 已 学 知 识 和 生 活 经 验 ， 逐 步 实 现 从 现 象 分 析 到 理 论 抽 象 的 高 度 上 来 ， 即 找到 匀 变 速 直 线 运 动 规 律 解 决 刹 车 问 题 的 方 法 ， 再 由 理 论 回 到 实 践 中

6、 去 ， 达 到 举 一 反 三 ， 灵 活应 用 的 目 的 。 在 解 题 过 程 中 ， 除 使 用 公 式 法 外 ， 再 联 系 第 一 章 所 学 的 速 度 时 间 图 像 ， 使 用 图想 法 解 决 匀 变 速 直 线 运 动 的 问 题 ， 使 学 生 了 解 解 决 问 题 有 多 种 方 法 ， 活 化 学 生 的 思 维 。【 教 学 用 具 】多 媒 体 课 件【 教 学 流 程 图 】【 主 要 教 学 过 程 】教 学 环 节 教 学 过 程 设 计 意 图引 入 新 课 播 放 车 祸 视 频请 学 生 从 物 理 学 的 角 度 来 分 析 造 成 车 祸

7、的 原 因 有哪 些 ？主 要 有 以 下 方 面 ：1 .驾 驶 员 的 原 因 ： 超 速 行 驶 、 违 章 操 作 、 酒 后 驾 车 、 车距 太 近2 .车 辆 的 原 因 ： 车 辆 性 能 差 、 机 件 失 灵 、 车 辆 超 载3 .其 他 原 因 ： 路 面 障 碍 、 天 气 原 因 （ 雨 雪 路 滑 、 大 雾 能见 度 低 等 ） 从 情 感 上 ， 利 用 血淋 林 的 车 祸 视 频 给 学 生以 心 灵 的 洗 礼 ， 让 学 生珍 惜 生 命 ， 安 全 出 行 。从 教 学 上 ， 通 过 讨论 引 发 车 祸 的 原 因 来 吸引 学 生 的 注 意

8、力 ， 调 动学 生 的 学 习 兴 趣 。引 出 本 节 要 解 决 的汽 车 安 全 问 题 。新 课 讲 解 提 问 ： 造 成 交 通 事 故 的 主 要 原 因 中 有 哪 些 原 因 是与 我 们 学 过 的 物 理 量 有 关 ？1 .超 速 行 驶 ： 速 度2 .酒 后 驾 驶 ： 时 间3 .车 距 太 近 ： 位 移 从 物 理 知 识 的 角度 ， 进 一 步 明 确 影 响 汽车 行 驶 安 全 的 物 理 量 有哪 些 ， 突 出 解 决 或 判 定汽 车 行 驶 安 全 问 题 的 切利 用 车 祸 视 频 ， 引 入 课 题复 习 巩 固 匀 变 速 直 线 运

9、 动 的 公 式 ， 探 究各 物 理 量 之 间 的 关 系 ， 形 成 解 题 思 路 。研 究 汽 车 安 全 问 题 的 物 理 过 程 ， 找 出解 题 所 需 条 件 ， 强 调 隐 藏 条 件各 种 原 因 对 应 的 物 理 量 ， 由 现 象 转 化 到 理 论 分 析师 生 互 动 ， 分 析 原 因一 题 多 解 ， 利 用 图 像 解 决 问 题课 堂 小 结作 业使 用 物 理 规 律 解 决 实 际 问 题4 .车 辆 性 能 差 、 车 辆 超 载 、 雨 雪 路 滑 ： 加 速 度 入 点 ， 为 突 破 难 点 做 铺垫 。情 景 一 ： 汽 车 行 驶 安

10、全 问 题 中 的 物 理 规 律例 1 ： 汽 车 在 高 速 公 路 上 行 驶 的 速 度 为 1 0 8 km/h，若 驾 驶 员 发 现 前 方 8 0 m 处 发 生 了 交 通 事 故 ， 马 上 紧 急刹 车 ， 汽 车 以 恒 定 的 加 速 度 经 过 4 s 才 停 下 来 ， 问 ： 汽车 是 否 有 安 全 问 题 ？教 学 处 理 ： 在 本 节 学 习 前 ， 学 生 对 于 实 际 问 题 转化 为 物 理 模 型 的 能 力 和 经 验 几 乎 为 零 ， 所 以 为 了 帮 助学 生 建 立 正 确 的 思 维 过 程 和 规 范 的 解 题 模 式 ， 基

11、 本 由老 师 带 领 学 生 分 析 。 首 先 指 导 学 生 学 会 审 题 ， 在 读 题的 过 程 中 慢 慢 构 建 物 理 模 型 ， 要 在 脑 海 里 重 现 题 目 的物 理 情 景 ， 再 根 据 物 理 情 景 确 定 研 究 物 体 的 运 动 情 况 汽 车 作 匀 减 速 直 线 运 动 。 然 后 ， 要 从 题 目 中 找 到已 知 条 件 ， 如 初 速 度 和 时 间 。 但 实 际 上 还 有 一 个 隐 藏的 条 件 ， 末 速 度 为 零 。 但 是 题 中 “ 前 方 8 0 米 ” 并 不 是做 匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移 ， 而 是

12、 用 作 判 断 汽 车 是 否 安全 的 依 据 。 最 后 ， 选 择 合 适 的 方 法 解 决 问 题 。 本 题 本课 将 使 用 两 种 方 法 解 决 。解 法 一 ： 公 式 法设 汽 车 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ， 则 由S = v0 + vt2 t代 入 数 据 ， 解 得 S=6 0 m由 于 前 方 距 离 8 0 m， 汽 车 经 过 6 0 m 就 停 下 ， 所 以没 有 安 全 问 题 。解 法 二 ： 图 象 法已 知 初 速 度 为 1 0 8 km/h， 即 3 0 m/s， 依 题 意 得 汽 车的 运 动 图 像 如 下在 v-t 图 像

13、中 ， 面 积 表 示 位 移 ， 所 以 汽 车 刹 车 的位 移 为S=3 0 4 2 =6 0 (m)由 于 前 方 距 离 8 0 m， 汽 车 经 过 6 0 m 就 停 下 ， 所 以让 学 生 模 仿 老 师 的分 析 过 程 和 方 法 ， 学 会利 用 物 理 规 律 解 决 实 际问 题 。明 确 v， t， s， a 的 关 系 ，即 匀 变 速 直 线 运 动 的 规律 。利 用 图 像 解 决 问 题 ， 拓展 学 生 的 思 维 。3 0t/ sv/m s0 4没 有 安 全 问 题 。情 景 二 ： 实 际 行 驶 中 的 反 应 问 题引 导 学 生 根 据 安

14、 全 距 离 图 解 析 下 面 几 个 概 念 ：(1 )什 么 事 反 应 时 间 ？(2 )反 应 距 离 、 刹 车 距 离 、 停 车 距 离 和 安 全 距 离 分别 指 什 么 ？例 2 ： 汽 车 在 高 速 公 路 上 行 驶 的 速 度 为 1 0 8 km/h，若 驾 驶 员 发 现 前 方 8 0 m 处 发 生 了 交 通 事 故 ， 若 驾 驶 员的 反 应 时 间 为 0 .5 s， 之 后 汽 车 以 恒 定 的 加 速 度 经 过 4 s才 停 下 来 ， 问 ： 汽 车 是 否 有 安 全 问 题 ？ 如 果 该 驾 驶 员是 酒 后 驾 车 ， 反 应 时

15、 间 变 为 1 .5 s， 此 时 汽 车 是 否 有 安全 问 题 ？引 导 学 生 模 仿 例 1 的 解 题 方 法 和 步 骤 ， 提 示 ：1 .反 应 时 间 内 驾 驶 员 有 没 有 做 出 反 应 ， 此 时 汽 车 做什 么 运 动 ？2 .停 车 距 离 与 反 应 距 离 和 停 车 距 离 有 什 么 关 系 ?解 法 一 ： 公 式 法设 汽 车 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ，（ 1 ） 在 反 应 时 间 0 .5 s 内 ， 汽 车 做 匀 速 直 线 运 动S1 =v0 t1 =1 5 m然 后 汽 车 作 匀 减 速 直 线 运 动 由S2 = v

16、0 + vt2 t代 入 数 据 ， 解 得 S2 =6 0 mS=S1 +S2 =7 5 m 8 0 m， 没 有 安 全 问 题（ 2） 在 反 应 时 间 1 .5 s 内 ， 汽 车 做 匀 速 直 线 运 动S3 =v0 t2 =4 5 m然 后 汽 车 作 匀 减 速 直 线 运 动 由S2 = v0 + vt2 t代 入 数 据 ， 解 得 S2 =6 0 mS=S3 +S2 =1 0 5 m 8 0 m， 有 安 全 问 题解 法 二 ： 图 象 法（ 1） 反 应 时 间 为 0.5s 时 ， 汽 车 的 运 动 如 图 所 示与 学 生 互 动 ， 进 一步 了 解 各 个

17、 概 念 的 关系 。 学 生 在 有 关 的 分 析计 算 过 程 中 学 会 用 物 理规 律 解 决 实 际 问 题 ， 并掌 握 这 种 思 维 方 法 。4 .50 .5 t/ s03 0 v/m s在 v-t 图 像 中 ， 面 积 表 示 位 移 ， 所 以 汽 车 刹 车 的 位 移 为S=3 0 （ 0 .5 +4 .5 ） 2 =7 5 (m)由 于 前 方 距 离 8 0 m， 汽 车 经 过 7 5 m 就 停 下 ， 所 以 没 有安 全 问 题 。（ 2） 反 应 时 间 为 1.5s 时 ， 汽 车 的 运 动 如 图 所 示在 v-t 图 像 中 ， 面 积 表

18、 示 位 移 ， 所 以 汽 车 刹 车 的 位移 为S=3 0 （ 1 .5 +5 .5 ） 2 =1 0 5 (m)由 于 前 方 距 离 8 0 m， 汽 车 经 过 1 0 5 m 才 停 下 ， 所 以有 安 全 问 题 。小 结 本 节 课 通 过 对 生 活 中 实 际 问 题 的 分 析 来 联 系 具 体的 物 理 规 律 ， 尝 试 使 用 物 理 规 律 解 决 实 际 问 题 。体 会 解 决 物 理 问 题 的 一 般 过 程 步 骤 ， 先 对 物 理 过程 进 行 分 析 ， 再 找 到 规 律 解 决 问 题 。 强 调 、 巩 固 、 深 入提 高 。布 置

19、作 业 1 .课 本 4 2 页 练 习 12 .课 本 4 2 页 实 践 与 拓 展 ： 粗 略 计 算 百 米 运 动 员 的加 速 度 。3 .自 行 查 阅 资 料 ， 了 解 我 国 的 交 通 法 规 再 次 巩 固 匀 变 速 直线 运 动 规 律 的 应 用 ， 让学 生 学 以 致 用 。【 板 书 设 计 】 匀 变 速 直 线 运 动 与 汽 车 行 驶 安 全1.匀 变 速 直 线 运 动 的 基 本 规 律 vt = v0 + atS = v0t + 12at2vt2 v02 = 2aSS = v0 + vt2 t2 .反 应 时 间反 应 距 离 、 刹 车 距 离 、 停 车 距 离 、 安 全 距 离 (湛 江 市 第 十 中 学 何 国 亮 )5 .51 .53 0 t/ sv/m s0