匀速直线运动课件模板
通过探究活动认识匀速直线运动及其规律,了解变速直线运动定义及其判断方法。
一、教学目标
知识和技能
1、根据文字信息能展现汽车刹车时间内的匀减速直线运动的物理情景,建立物理模型。
2、会应用匀变速运动规律,结合汽车的运动分析解决实际问题。
过程与方法
通过探究汽车是否有安全问题,建立相应的物理模型,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、解决问和分析结果的能力。
情感态度与价值观
1、通过汽车行驶安全与物理规律的探究,培养学生树立牢固的安全意识,遵守交通规则珍爱生命。
2、在探究、讨论的过程中,培养学生团结互助的团队精神,感受学习的快乐,激发学习物理的兴趣。
二、重点和难点
1. 重点:通过汽车安全行驶问题,培养学生应用匀变速直线运动规律分析问题、解决问题的能力
2. 难点:挖掘题目中的隐含条件,灵活运用物理公式解决问题
三、教学方法
案例分析自主探究讨论交流变式训练
四、教学过程
1. 导入新课
老师进行全班统计:
请家里有汽车的同学举手。
老师:同学们都有一定的间接驾驶机动车的经验,你们能说出几条
安全行车的法规?
根据同学们的回答老师进一步问:
1)为什么要保持一定的行车距离?
2)为什么不可酒后驾车?
3)为什么不可超速驾驶?
今天我们全班同学一起利用匀变速直线运动规律来分析、解决以上问题,这就是我们这节课要达到的教学目标。
板书课题:匀变速直线运动和汽车行驶安全
2. 新课内容
讨论一:汽车行驶中为什么要保持车距?
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80m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,问汽车是否会有安全问题?
解:选汽车初速度方向为正方向,其加速度为a =(Vt–V0)/t =(0–30)/4m/s2 =–7.5m/s2汽车由刹车到停止所经过的位移为=V0t + 1/2 at2 =[30×4 +1/2 ×(-7.5)×42]m =60m由于前方距离有80m汽车经过60m就已停下来,所以不会有安全问题。
请同学们思考:上题中,汽车刹车后经4s停下来,试问
1)驾驶员从发现事故到汽车停下来是4s?或大于4S?或小于4S?
(答案:大于4s)
2)请同学们构建从驾驶员发现事故到汽车停下来汽车运动的物理模型。
(答案:汽车先做匀速直线运动,后做匀减速直线运动)
3)例2: 上题中驾驶员的反应时间是0.5s该汽车有安全问题吗?汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少?请同学们计算一下。
(答案:匀速直线运动位移X1 =V t =(30×0.5)m =15 m匀减速直线运动位移同上,为60m,汽车运动总位移为75m,所以依然没有安全问题。)
讨论二:为什么不允许酒后开车?(或处于疲劳状态下都不易开车)
教师指导学生思考:在通常情况下,驾驶者的`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驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2∽3倍。
例3 : 若驾驶员酒后开车,反应时间为1.5s,上述汽车是否有安全问题?
解:匀速直线运动位移X2=V t =(30×1.5)m= 45m
匀减速直线运动位移60m,总位移105m,汽车有安全问题。所以驾驶员酒后处于疲劳状态都会延长反应时间,所以都不宜开车。
讨论三:为什么不可超速驾驶?
根据不同的道路或道路周边环境,对行驶车辆都有一个最高速度限制,不允许超速。请同学们通过计算,将结果填写在下列表格中,就会明白汽车为什么不允许超速。
例4:《驾驶员守则》中安全距离表格
假定汽车在两种不同速度情况下,驾驶员的反应时间相同,汽车刹车时加速度相同,请将表格中的A、B、C、D 四个空填上。
分析:
①反应距离,由匀速直线运动公式 X =V t ,当时间相同,位移与速度成正比。
车速80km/h,反应距离20m;则车速40km/h,反应距离XA=10m 。
②刹车距离,在已知初速度、末速度、加速度的情况下,可以用推论Vt2﹣V02=2aX ,因为末速度为零,所以X = ﹣V02/2a ,当加速度相同,位移与初速度平方成正比;车速40km/h,刹车距离10 m,则车速80km/h,刹车距离XB = 40 m 。
③反应距离和刹车距离之和等于总位移XC = 20 mXD = 60 m由以上数据可以看出,车速越大总位移越大,所以行车不要超速。
检测训练:
练习1:两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后行驶,速度为V,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行的距离为S,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为()
A.S B.2S C.3S D.4S
练习2、甲汽车以72 km/h的速度在平直公路上运动,因前方有乙车在同车道同方向匀速行驶,立即刹车,作匀减速运动,加速度大小为2 m/s2,则甲车刹车后通过64 m位移需 _____S时间.甲车刹车后经20 s的位移是_______m, 若前方乙车的速度为10 m/s,甲驾驶员刹车时,二车的距离至少为_______ m时,两车不会相撞。(设甲车驾驶员的反应时间为0.6 S)
练习3:高速公路给人们出行带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的车祸,因此交通部门规定在大雾天关闭高速公路。汽车在广深高速公路正常行驶速度为120km/h,汽车紧急刹车产生的最大加速度为5m/s2。如果某天有薄雾,能见度约为50m,为安全行驶,避免追尾连续相撞,汽车行驶速度应作何限制?(设司机反应时间为0.5s)
课堂小结:
这节课我们了解到行车安全的部分法规,而且知道了这些法规完全来自于运动学原理。在论证这些法规的过程中,我们应用了运动学的公式,明确了一般的解题程序。学以致用,我们今后更要关爱生命,注意安全。
教学反思
本节课是必修一第二章《匀变速直线运动的研究》的第二节,在教学中通过对上一节得出小车的速度时间图象进行研究,学生通过分组讨论探究图像的形状特点、速度如何变化,加速度如何计算、不同时间段的加速度分别是多少,教师引导得出匀变速直线运动的概念和特点。在这个过程中学生对这个运动还是十分熟悉的,进行的非常好。
随后让学生分组讨论匀变速直线运动的速度时间关系,这部分内容是教学的重点,设计时意在发挥学生的自主学习,合作学习的主动性,及小组之间的竞争意识。在小组成果展示中,有的组从加速度的定义得出,有的组利用观察V-t图像得出,有的组类比一次函数得出v=v0+at。这些方法虽然在我的教学设计中,但没有想到学生完成的如此之好。学生的思维能力令人高兴。接着通过对两个v-t图像的研究讨论得出匀加速直线运动,若规定初速度的方向为正方向,则a>0,匀减速直线运动,若规定初速度的方向为正方向,则a<0.从而有利于学生运用v=v0+at解决实际问题。这部分内容学生完成也很顺利。
运用v=v0+at解决实际问题时,我设计了三道例题,让学生自主完成,然后进行交流。例一考察学生在匀加速直线运动中规定v0 的方向为正方向,则a>0.例二考察学生在匀减速直线运动中规定v0 的方向为正方向,则a<0.这两道题学生完成的比较好,但我重点强调书写规范。例三是一道刹车问题,让学生知道刹车问题中,应先判断停车时间。这个题有部分学生没有计算正确,但有学生马上进行了纠正,课堂上出现了激烈画面。
回顾这节课,感触很多。
一、扎实的教学业务能力是获得学生认可最主要的因素,提高业务能力是教学成长必备的条件之一。
二、尊重学生、与和谐共处,注意学生的个体差异,帮助学生认识自我、建立自信,促进学生在原有水平上发展。。
三、不仅要让学生了解知识的结论,而且要让学生探究知识结论得到的过程。是我这节课遵循的原则之一。
我想一个教师的成长不仅是教学能力和教学观念成长,更多的是文化底蕴和人格魅力的提升,从这个层面来看还有很长的路要走。我愿意成为这样的一名教师。
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