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文檔簡介

1、勻變速直線運動與汽車行駛安全 教案一、設計思想 本節(jié)是必修1第二章的最后一節(jié),應該充分體現(xiàn)出對第三節(jié)勻變速直線運動的應用價值。這一節(jié)理應成為第三節(jié)的例題和習題,新教材將其列為獨立的一章,匠心在于學習勻變速直線運動應用的同時,突出汽車行駛安全,對學生進行機動車行駛中的安全教育。 這節(jié)課將設計4個討論題,要學生研究為什么要保持車距?為什么不要酒后開車?為什么不要超速等問題,經(jīng)用勻速直線運動和勻變速直線運動規(guī)律分析均可得到合理解釋。教學過程中不單對學生進行了安全教育,而且學會了應用勻變速直線運動的規(guī)律分析問題,解決問題。二、課標要求1. 掌握勻變速直線運動規(guī)律的應用,會分析一般的簡單問題。2. 了解

2、機動車安全駕駛法規(guī)。三、教學對象分析1. 學生完成了第三節(jié)的學習,已經(jīng)掌握了勻變速直線運動的速度公式Vt=V0+at ,位移公式S=V0t+1/2at2 和推導而來的Vt2V02=2as ,尚缺乏對具體問題的分析應用。2. 學生了解一般的安全行車要求:如不要超速、不要酒后駕駛、要保持一定的行車距離。但要究其原因,即要知其所以然,則缺少應用物理知識的科學論證。3. 學生對與生活聯(lián)系緊密且有一定了解的行車安全問題會感興趣,給上好這一節(jié)課奠定了良好的基礎,但由于部分學生物理基礎差,在探究過程中缺乏自主能力。四、教學目標1. 知識和技能根據(jù)文字信息能在頭腦中展現(xiàn)汽車在人體反應時間內(nèi)的勻速直線運動和剎車

3、時間內(nèi)的勻減速直線運動的物理情景,建立物理模型。會應用速度公式、位移公式和推理結論,結合汽車的運動分析解決問題。2. 過程與方法在探究問題的過程中,要培養(yǎng)學生良好的分析問題、處理問題的習慣:通過文字信息的慢慢品味(注意題目所包含的隱含條件),首先建立清晰的物理模型,眼前出現(xiàn)動態(tài)的物體運動情景;其次建立不同的物理過程與相應的物理規(guī)律之間的聯(lián)系;再其次根據(jù)選取的正方向,判斷物理量的正負號后正確列出物理方程,通過數(shù)學手段解題;最后將結果與命題對照,體會一下客觀過程。3. 情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生尊重實際的態(tài)度,樹立辨證唯物主義觀點。培養(yǎng)學生樹立牢固的安全意識,關愛生命。五、重點和難點1. 重點:通過

4、汽車安全行駛問題,培養(yǎng)學生應用勻變速直線運動規(guī)律分析問題、解決問題的能力2. 難點:不善于挖掘題目中的隱含條件;不能正確選取加速度的正負號;不善于排除題目中多余的已知條件。六、教學過程1. 導入新課老師進行全班統(tǒng)計:請家里有汽車的同學舉手;請開過汽車的同學舉手;請開過摩托車的同學舉手。統(tǒng)計的結果肯定過半數(shù),因為大部分同學都會開摩托車。統(tǒng)計的目的是把同學們的注意力集中起來,投入下面的問題中去。老師:同學們都有一定的直接或間接駕駛機動車的經(jīng)驗,你們能說出幾條安全行車的法規(guī)?根據(jù)同學們的回答老師進一步問:為什么要保持一定的行車距離?為什么不可酒后駕車?為什么不可超速駕駛?今天我們?nèi)嗤瑢W一起利用上節(jié)

5、課學習的勻變速直線運動的速度公式、位移公式和推導的結論來回答以上問題。在了解機動車駕駛安全法規(guī)的同時,我們學習用勻變速直線運動規(guī)律來分析問題、解決問題,這就是我們這節(jié)課要達到的教學目標。板書課題:勻變速直線運動和汽車行駛安全2. 新課內(nèi)容討論一:汽車行駛中為什么要保持車距?例1 汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故,馬上緊急剎車,汽車以恒定的加速度經(jīng)過4s才停下來,問汽車是否會有安全問題?由于是第一題,為建立正確的思維過程和規(guī)范的解題模式,基本由老師帶領同學分析:首先要指導學生養(yǎng)成慢慢審題的良好習慣,邊讀題邊在頭腦中構建物理模型,眼前要展現(xiàn)清晰的物

6、理情景,汽車做勻減速直線運動。在此過程中,初速度為108km/h,即30 m/s。汽車經(jīng)4s停下來,似乎只有兩個已知量,但仔細分析后發(fā)現(xiàn),題中還隱含著一個條件:汽車剎車停止后末速度為0,問題應可解決。題中“前方80m處”這一條件,并不是汽車停下來的實際位移,它只作為判斷是否安全的依據(jù)。解:選汽車初速度方向為正方向,其加速度為 a =(VtV0)/t =(030)/4 m/s2 =7.5m/s2汽車由剎車到停止所經(jīng)過的位移為 S =V0t + 1/2 at2 =304 +1/2 (-7.5)42m =60m由于前方距離有80m汽車經(jīng)過60m就已停下來,所以不會有安全問題。討論二:上題中,汽車剎車

7、后經(jīng)4s停下來,試問駕駛員發(fā)現(xiàn)事故到汽車停下來是否也是4s?教師指導學生看P32實踐與拓展: “ 2. 人對周圍發(fā)生的事情,都需要一段時間來作出反應,從人發(fā)現(xiàn)情況到采取行動所經(jīng)歷的時間,稱為反應時間。”教師給學生設置第進式的問題供同學們探究:駕駛員從發(fā)現(xiàn)事故到汽車停下來是4s?或大于4S?或小于4S?(答案:大于4s)請同學們構建從駕駛員發(fā)現(xiàn)事故到汽車停下來汽車運動的物理模型。(答案:汽車先做勻速直線運動,后做勻減速直線運動)例2 上題中駕駛員的反應時間是0.5s該汽車有安全問題嗎?汽車在前后兩個運動過程中的位移各是多少?請同學們計算一下。 (答案:勻速直線運動位移 S =V t =(300.

8、5)m =15 m 勻減速直線運動位移同上,為60m,汽車運動總位移為75m,所以依然沒有安全問題。) 討論三:為什么不允許酒后開車?(服用某些感冒藥后,或老年人,或處于疲勞狀態(tài)下都不易開車) 教師指導學生閱讀課本:在通常情況下,駕駛者的反應時間與其注意力集中程度、駕駛經(jīng)驗和體力狀態(tài)有關,平均約為0.51.5s駕駛員酒后的反應時間則至少會增加23倍。 例3 若駕駛員酒后開車,反應時間為1.5s,上述汽車是否有安全問題?此題與例2同類型,所以由思維反應較慢的同學回答解:勻速直線運動位移 S =V t =(301.5)m= 45m勻減速直線運動位移60m,總位移105m,汽車有安全問題。服用某些感

9、冒藥后,或老年人,或處于疲勞狀態(tài)都會延長反應時間,所以都不宜開車。討論四:根據(jù)不同的道路或道路周邊環(huán)境,對行駛車輛都有一個最高速度限制,不允許超速。請同學們通過計算,將結果填寫在下列表格中,就會明白汽車為什么不允許超速。例四:駕駛員守則中安全距離表格車速km/h反應距離 m剎車距離 m總位移m 40 A 10C 80 20BD假定汽車在兩種不同速度情況下,駕駛員的反應時間相同,汽車剎車時加速度相同,請將表格中的A、B、C、D 四個空填上。此題有一定難度,要找反應快,接受新知識能力強的同學參于討論。分析:反應距離,由勻速直線運動公式 S =V t ,當時間相同,位移與速度成正比。車速80km/h

10、,反應距離20m;則車速40km/h,反應距離A=10m 。 剎車距離,在已知初速度、末速度、加速度的情況下,可以用推論Vt2V02=2as , 因為末速度為零,所以 S = V02/2a ,當加速度相同,位移與初速度平方成正比;車速40km/h,剎車距離10 m,則車速80km/h,剎車距離B = 40 m 。 反應距離和剎車距離之和等于總位移 C = 20 m D = 60 m 由以上數(shù)據(jù)可以看出,車速越大總位移越大,所以行車不要超速。3.課堂小結這節(jié)課我們了解到行車安全的部分法規(guī),而且知道了這些法規(guī)完全來自于運動學原理。在論證這些法規(guī)的過程中,我們應用了運動學的公式,明確了一般的解題程序。學以致用,我們今后更要關愛生命,注意安全。4.布置作業(yè) P40 4 ; P45 14、18七、教學用具為幫助同學建立物理模型,將汽車的運動用flash動畫表現(xiàn)出來。八、教學流程圖統(tǒng)計與駕馭有關人數(shù)明確教學目標 討論一為什么要保持車距討論二例1解題是否嚴密討論四為什么不允許超速討論三為什么不能酒后開車 關愛生命教育歸納安全法規(guī)課堂小結 布置作業(yè) 九、教學反思 教師采用了完全不同的教學方法。對于接受新知識較快的教學班,學生的思維敏捷,反應快,教師采用較多學生自主活動的方式;對于稍差點的班,學生自主活動減

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