内容正文:
教师备课系统──多媒体教案
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
教案 A
备课资源
比战斗机快的汽车
北京时间11月25日消息,据英国《泰晤士报》网站报道,由英国汽车工程师所设计的超音速汽车“侦探犬”(Bloodhound)即将于近日正式开始制造,预计将耗资1500万英磅(约合2492万美元)。“侦探犬”汽车号称是世界上速度最快的汽车,最高设计时速将达到每小时1600多公里。
据了解,“侦探犬”汽车预计将于2011年完工下线。届时,试车手将会在南非北开普敦的沙漠中对其进行速度测试。设计师们希望,“侦探犬”汽车速度能够达到每小时1600公里,这一速度远远超过了音速。目前,地面汽车最高行驶速度为每小时1227公里左右,这一记录是由英国皇家空军飞行员安迪·格林于1997年所创造。到2011年时,“侦探犬”汽车仍将由格林试驾。
“侦探犬”汽车铅笔形状的外壳将由航空级铝材所打造。该汽车共有三个引擎,第一个是欧洲“台风”战斗机的喷气式引擎,重约400公斤;第二个是火箭引擎;第三个引擎主要用来向火箭引擎输送燃料。三大引擎将总共能够产生13.5万马力的动力,相当于180辆F1赛车的功率。
根据该汽车的功率计算,“侦探犬”汽车将能够在短短的40秒内从静止加速到每小时1689公里的时速。作为“侦探犬”汽车的首位试车手,格林将在加速过程中感受到2.5公斤的压力,在减速过程中感受到3公斤的压力。
这种压力将会使格林全身血液倒流,他甚至有可能会停止呼吸。在试车之前,格林将接受一系列的飞行训练和模拟训练。格林表示,“我将在飞行表演中尽量尝试头向下飞行。我最大的优势就是拥有20年喷气式飞机的飞行经验。过去十年的科技进步,让我信心十足”。
此前,格林曾驾驶“推进号”超音速汽车在美国内华达州的沙漠上创造了地面最快行驶记录。“推进号”也是现在世界上唯一一辆时速超过音速的汽车。它采用了战斗机涡轮引擎作为动力,最高时速可达每小时1200多公里。不过与“推进号”相比,“侦探犬”汽车车体更轻、更平滑。
与传统汽车相比,“侦探犬”汽车将不会再采用传统的风洞测试和图纸模拟。它的每一项细节(甚至都细致到车体外层的油漆)都将通过一组功能强大的超级计算机阵列来进行模拟。当速度达到每小时1600公里时,车身外的任何一点点多余的涂层都将足以导致汽车方向的偏离,甚至造成重大危险。
早在2006年,英国科学和创新大臣劳德·达拉森就提出了这项研发计划。他希望通过这项计划能够激励下一代工程师的学习和创新热情。在英国,大约有25000所学校都设有与“侦探犬”汽车相关的课程。在这些学校里,老师通过对“侦探犬”汽车构造细节的演示,从而更形象地讲解数学、科学和工程学的相关知识。
教学目标
一、知识与技能
1.知道匀变速直线运动的概念和运动特征。
2.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式
,会推导并能根据它进行有关计算。
3.知道v-t QUOTE
图象的意义,会根据图象分析解决问题。
二、过程与方法
1.引导学生通过研究v-t 图象,逐步寻找规律,发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。
2.通过公式v=v0+at的应用,体验物理规律在生活中重大作用。
三、情感、态度与价值观
1.让学生体验同一物理规律的不同描述方法,培养学生思维的多向性。
2.通过v=v0+at QUOTE
应用使学生将所学物理知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和欲望。
教学重点、难点
教学重点
1.理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。
教学难点
1.学会用v-t图象分析和解决实际问题。
2.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。
教学方法
启发式教学。
教学过程
一、导入新课
教师引入:上节课我们研究了小车在物体拉力下的运动,并且画出了速度与时间的变化图象——v-t图象,本节课我们就从v-t图象入手,探究匀变速直线运动的运动规律。
复习提问:1. 速度—时间图象的意义是什么?
学生回答:描述速度随时间的变化关系,即质点在不同时刻的速度。
2. 图2-2-1和图2-2-2分别表示质点的速度怎样变化?物体在做什么运动?
图2-2-1 图2-2-2
学生回答:图2-2-1表示质点在任意时刻速度均不变化,它描述的是匀速直线运动。图2-2-2是一条倾斜的直线,它表示质点在做初速度为v0 QUOTE
的匀加速直线运动。
二、进行新课
(一)匀变速直线运动
在现实生活中,不同物体的运动快慢程度往往不同。就是同一物体的运动,在不同的过程中,运动情况也不一定相同。比如:火车出站时速度由零逐渐增大,速度达到一定值后匀速运动,进站时速度逐渐减小至零。整个过程中,运动情况不同。
教师提问:火车在不同阶段速度变化情况可