第二章 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全（教案）-2020年高中同步教与学物理（粤教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第二章探究匀变速直线运动规律 第四节匀变速直线运动与汽车行驶安全 社会的关系 教 -数学·-目标 通过活动使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 知识与技能 1.掌握匀变速直线运动的速度、位移公式 重点 能理解公式v2=v+2as的推导方法,并应用它进行相关 -准点 计算 过程与方法 灵活应用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速 通过解决实际问题,培养学生运用物理规律对实际生活中度一位移公式解决实际问间题 的现象进行合理分析、解决问题和实际分析结果的能力 T难点 情感态度与价值观 灵活应用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速 1.通过汽车行驶安全与物理学规律关系的探讨,理解物理与度一位移公式解决实际应用 m,案例(-) 数学。过程 主体内容 教师活动 学生活动 匀变速直线运动的规律 1.速度公式:v=t+at 2.位移公式:s=v+az2 3.平均速度公式:U 4.平均速度和位移关系式s= 复习提问 问题:速度公式和位移公式中是矢量的物理量有哪些? 学生回答 问题:a=0,a>0,a<0各表示什么意义? 答:a=0表示匀速直线运动 a>0表示匀加速直线运动 教师提问 a<0表示匀减速直线运动 我们可以使用这些公式解决实际生活中的一些问题.根据我国 道路交通管理的相关规定,同车道行驶的机动车,后车必须根据行 驶速度、天气和路面情况,与前车保持必要的安全距离.我国香港运 输署为此还在《驾驶员守则》中画出如教材图2-4-1所示的安全距 离图.请同学们仔细读图,你能得出什么信息? 老师引人新课,组织学 学生分析回答 生读图,思考 得到如下信息 「行驶速度(mh)反应距离(m)剩车距离(m)停车距离(m) 行驶速度越大,反应距离、刹车距离和停车距离也相应增大,车 与车之间的安全距离也相应地增大 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 怎样由所学知识得出上面结论呢? 请思考分析下题 例1:汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,若驾驶员发 现前方70m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4s才停下来.问该汽车是否会有安全问题? (一)分析位移 设疑,提问 给学生一定时间思考 解:刹车后汽车做匀减速直线运动,选取汽车行驶的初速度方 不需要回答 向为正方向 h=108km/h=30m/ 组织学生讨论怎样判 学生讨论并互相交流 由公式v=v+at可得,汽车刹车过程中加速度为 断是否有危险 结论 4ms=-7.5m/s,汽车由刹车到停止所经 过的位移为 由于前方距离有70m,汽车经过60m就已停下来,所以不会有 安全问题 (二)分析时间 解法1:刹车后汽车做匀减速直线运动,选取汽车行驶的初速度 方向为正方向 b=108km/h=30m/s 得a 由汽车经过70m后停下来所需的时间为t 由于汽车若到70m处才停下需要4.67s,而实际上汽车4s内 已经停下,所以汽车不会发生危险 通过上题请同学们总结应用速度公式和位移公式解题的方法 参考结论 1.注意分析题目,建立正确的物理情景,注意养成画运动示意 图的习惯 2.选取正方向,一般以初速度为正方向 3.注意加速度的正负.当物体做匀加速直线运动时,以初速度 方向为正,则加速度为正值,表示二者方向相同.当物体做匀减速 教师提出问题 学生解答 线运动时,以初速度方向为正,则加速度为负值,负号表示加速度方 向跟初速度方向相反 上面例题中是否考虑了驾驶员的反应时间?现实生活中,反应 时间可以忽略吗? 例2:若上面例题中驾驶员反应时间为0.5s,该汽车是否安全? 解析:选取汽车行驶的初速度方向为正方向 汽车做匀速直线运动的位移为 S1=wt=(30×0.5)m=15m 汽车做匀减速直线运动的位移解法同例1,s2=60m 汽车停下的实际位移是s=s+s2=(15+60)m=75m. 由于前方距离只有70m,所以会有安全问题 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 讨论交流: 1.如果该名驾驶员是酒后驾车,结果会怎样 参考答案;在通常情况下,驾驶员的反应时间与其注意力集中 程度、驾驶经验和体力状态有关,平均约为0.5~1.5s,驾驶员酒后 教师提问组织讨论. 的反应时间则至少会增加2~3倍 若该驾驶员的反应时间按0.5s计,则酒后至少会增加到 1.5s.这种情况下,汽车的反应距离s1=t=(30×1.5)m=45m 停车距离s=1+s2=(45+60)m=105m,远远超过70m,会发生 危险 学生解答并可以根据 所以酒后驾车是非常危险的,是发生交通事故的主要因素之 自己反应时间求解 2.本节教材图2-4-1的《驾驶员守则》的安全距离图中的数 据,是认为人的反应时间是多