2022年高中物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全》教案 粵教版必修1

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1、2022年高中物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全》教案 粵教版必修1 一、設(shè)計(jì)思想 本節(jié)是必修1第二章的最后一節(jié)，應(yīng)該充分體現(xiàn)出對(duì)第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用價(jià)值。這一節(jié)理應(yīng)成為第三節(jié)的例題和習(xí)題，新教材將其列為獨(dú)立的一章，匠心在于學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用的同時(shí)，突出《汽車行駛安全》，對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)動(dòng)車行駛中的安全教育。 這節(jié)課將設(shè)計(jì)4個(gè)討論題，要學(xué)生研究為什么要保持車距？為什么不要酒后開(kāi)車？為什么不要超速等問(wèn)題，經(jīng)用勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析均可得到合理解釋。教學(xué)過(guò)程中不單對(duì)學(xué)生進(jìn)行了安全教育，而且學(xué)會(huì)了應(yīng)用勻變速直線

2、運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析問(wèn)題，解決問(wèn)題。 二、《課標(biāo)》要求 1. 掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，會(huì)分析一般的簡(jiǎn)單問(wèn)題。 2. 了解機(jī)動(dòng)車安全駕駛法規(guī)。 三、教學(xué)對(duì)象分析 1. 學(xué)生完成了第三節(jié)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式Vt=V0+at ，位移公式S=V0t+1/2at2 和推導(dǎo)而來(lái)的Vt2﹣V02=2as ，尚缺乏對(duì)具體問(wèn)題的分析應(yīng)用。 2. 學(xué)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(yīng)用物理知識(shí)的科學(xué)論證。 3. 學(xué)生對(duì)與生活聯(lián)系緊密且有一定了解的行車安全問(wèn)題會(huì)感興趣，給上好這一節(jié)課奠定了良好的基礎(chǔ)，

3、但由于部分學(xué)生物理基礎(chǔ)差，在探究過(guò)程中缺乏自主能力。 四、教學(xué)目標(biāo) 1. 知識(shí)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(yīng)時(shí)間內(nèi)的勻速直線運(yùn)動(dòng)和剎車時(shí)間內(nèi)的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物理情景，建立物理模型。 會(huì)應(yīng)用速度公式、位移公式和推理結(jié)論，結(jié)合汽車的運(yùn)動(dòng)分析解決問(wèn)題。 2. 過(guò)程與方法 在探究問(wèn)題的過(guò)程中，要培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的習(xí)慣：通過(guò)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(dòng)態(tài)的物體運(yùn)動(dòng)情景；其次建立不同的物理過(guò)程與相應(yīng)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(fù)號(hào)后正確列出物理方程，通過(guò)數(shù)學(xué)手段解題；最后將

4、結(jié)果與命題對(duì)照，體會(huì)一下客觀過(guò)程。 3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)際的態(tài)度，樹(shù)立辨證唯物主義觀點(diǎn)。 培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立牢固的安全意識(shí)，關(guān)愛(ài)生命。 五、重點(diǎn)和難點(diǎn) 1. 重點(diǎn)：通過(guò)汽車安全行駛問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力 2. 難點(diǎn)：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(fù)號(hào)；不善于排除題目中多余的已知條件。 六、教學(xué)過(guò)程 1. 導(dǎo)入新課 老師進(jìn)行全班統(tǒng)計(jì)： 請(qǐng)家里有汽車的同學(xué)舉手；請(qǐng)開(kāi)過(guò)汽車的同學(xué)舉手；請(qǐng)開(kāi)過(guò)摩托車的同學(xué)舉手。 統(tǒng)計(jì)的結(jié)果肯定過(guò)半數(shù)，因?yàn)榇蟛糠滞瑢W(xué)都會(huì)開(kāi)摩托車。統(tǒng)計(jì)的目的是把同學(xué)們的注意力集中起來(lái)，投入下面的問(wèn)

5、題中去。 老師：同學(xué)們都有一定的直接或間接駕駛機(jī)動(dòng)車的經(jīng)驗(yàn)，你們能說(shuō)出幾條安全行車的法規(guī)？ 根據(jù)同學(xué)們的回答老師進(jìn)一步問(wèn)：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(xué)一起利用上節(jié)課學(xué)習(xí)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式和推導(dǎo)的結(jié)論來(lái)回答以上問(wèn)題。在了解機(jī)動(dòng)車駕駛安全法規(guī)的同時(shí)，我們學(xué)習(xí)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，這就是我們這節(jié)課要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。 板書(shū)課題：《勻變速直線運(yùn)動(dòng)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

6、通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經(jīng)過(guò)4s才停下來(lái)，問(wèn)汽車是否會(huì)有安全問(wèn)題？ 由于是第一題，為建立正確的思維過(guò)程和規(guī)范的解題模式，基本由老師帶領(lǐng)同學(xué)分析：首先要指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成慢慢審題的良好習(xí)慣，邊讀題邊在頭腦中構(gòu)建物理模型，眼前要展現(xiàn)清晰的物理情景，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中，初速度為108km/h，即30 m/s。汽車經(jīng)4s停下來(lái)，似乎只有兩個(gè)已知量，但仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，題中還隱含著一個(gè)條件：汽車剎車停止后末速度為0，問(wèn)題應(yīng)可解決。題中“前方80m處”這一條件，并不是汽車停下來(lái)的實(shí)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?yàn)檎较?，其加速度?

7、 a =（Vt–V0）/t =（0–30）/4 m/s2 =–7.5m/s2 汽車由剎車到停止所經(jīng)過(guò)的位移為 S =V0t + 1/2 at2 =[30×4 +1/2 ×（-7.5）×42]m =60m 由于前方距離有80m汽車經(jīng)過(guò)60m就已停下來(lái)，所以不會(huì)有安全問(wèn)題。 討論二：上題中，汽車剎車后經(jīng)4s停下來(lái)，試問(wèn)駕駛員發(fā)現(xiàn)事故到汽車停下來(lái)是否也是4s？ 教師指導(dǎo)學(xué)生看P32《實(shí)踐與拓展》： “ 2. 人對(duì)周圍發(fā)生的事情，都需要一段時(shí)間來(lái)作出反應(yīng)，從人發(fā)現(xiàn)情況到采取行動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間，稱為反應(yīng)時(shí)間?！? 教師給學(xué)生設(shè)置第進(jìn)式的問(wèn)題供同學(xué)們探究： ① 駕駛員從發(fā)現(xiàn)

8、事故到汽車停下來(lái)是4s？或大于4S？或小于4S？（答案：大于4s） ② 請(qǐng)同學(xué)們構(gòu)建從駕駛員發(fā)現(xiàn)事故到汽車停下來(lái)汽車運(yùn)動(dòng)的物理模型。（答案：汽車先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)） ③ 例2 上題中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間是0.5s該汽車有安全問(wèn)題嗎？ 汽車在前后兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移各是多少？請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下。 （答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)位移 S =V t =（30×0.5）m =15 m 勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移同上，為60m，汽車運(yùn)動(dòng)總位移為75m，所以依然沒(méi)有安全問(wèn)題。） 討論三：為什么不允許酒后開(kāi)車？（服用某些感冒藥后，或老年人，

9、或處于疲勞狀態(tài)下都不易開(kāi)車） 教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本：在通常情況下，駕駛者的反應(yīng)時(shí)間與其注意力集中程度、駕駛經(jīng)驗(yàn)和體力狀態(tài)有關(guān)，平均約為0.5∽1.5s駕駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間則至少會(huì)增加2∽3倍。 例3 若駕駛員酒后開(kāi)車，反應(yīng)時(shí)間為1.5s，上述汽車是否有安全問(wèn)題？ 此題與例2同類型，所以由思維反應(yīng)較慢的同學(xué)回答 解：勻速直線運(yùn)動(dòng)位移 S =V t =（30×1.5）m= 45m 勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移60m，總位移105m，汽車有安全問(wèn)題。 服用某些感冒藥后，或老年人，或處于疲勞狀態(tài)都會(huì)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，所以都不宜開(kāi)車。 討論四：根據(jù)不同的道路或道路周邊環(huán)境，對(duì)行駛車

10、輛都有一個(gè)最高速度限制，不允許超速。請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，將結(jié)果填寫(xiě)在下列表格中，就會(huì)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(yīng)距離 m 剎車距離 m 總位移m 40 A 10 C 80 20 B D 假定汽車在兩種不同速度情況下，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間相同，汽車剎車時(shí)加速度相同，請(qǐng)將表格中的A、B、C、D 四個(gè)空填上。 此題有一定難度，要找反應(yīng)快，接受新知識(shí)能力強(qiáng)的同學(xué)參于討論。 分析：①反應(yīng)距離，由勻速直線運(yùn)動(dòng)公式 S =V t ，當(dāng)時(shí)間相同，位移與速度成正比。 車速8

11、0km/h，反應(yīng)距離20m；則車速40km/h，反應(yīng)距離A=10m 。 ②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Vt2﹣V02=2as ， 因?yàn)槟┧俣葹榱?，所? S = ﹣V02/2a ，當(dāng)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 。 ③反應(yīng)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(jié) 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

12、些法規(guī)完全來(lái)自于運(yùn)動(dòng)學(xué)原理。 在論證這些法規(guī)的過(guò)程中，我們應(yīng)用了運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式，明確了一般的解題程序。學(xué)以致用，我們今后更要關(guān)愛(ài)生命，注意安全。 4.布置作業(yè) P40 4 ； P45 14、18 七、教學(xué)用具 為幫助同學(xué)建立物理模型，將汽車的運(yùn)動(dòng)用flash動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)出來(lái)。 八、教學(xué)流程圖 統(tǒng)計(jì)與駕馭有關(guān)人數(shù) 明確教學(xué)目標(biāo) 討論一 為什么要保持車距 討論二 例1解題是否嚴(yán)密 討論四 為什么不允許超速 討論三 為什么不能酒后開(kāi)車 關(guān)愛(ài)生命教育 歸納安全法規(guī) 課堂小結(jié) 布置作業(yè) 九、教學(xué)反思 教師采用了完全不同的教學(xué)方法。對(duì)于接受新知識(shí)較快的教學(xué)班，學(xué)生的思維敏捷，反應(yīng)快，教師采用較多學(xué)生自主活動(dòng)的方式；對(duì)于稍差點(diǎn)的班，學(xué)生自主活動(dòng)減少，教師占用時(shí)間增加；對(duì)于接受新知識(shí)較慢的教學(xué)班（慢班），教師以講授為主，學(xué)生配合為輔。 三維目標(biāo)中，這節(jié)課以目標(biāo)和方法為主。學(xué)生剛進(jìn)入高中階段的物理學(xué)習(xí)，剛接觸用物理知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，分析解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。從他們剛起步就要養(yǎng)成物理的思維和解決問(wèn)題的習(xí)慣，其中，從獲得的信息中建立物理模型，展現(xiàn)不斷變化的物理情景又為解決問(wèn)題的前提，重中之重。