高中物理 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教案2 粤教版必修1.doc

第4节 匀变速直线运动与汽车行驶安全新课内容讨论一:汽车行驶中为什么要保持车距例例1： 汽车在高速公路上行驶的速度为108kmh,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,问汽车是否会有安全问题？（由于是第一题,为建立正确的思维过程和规范的解题模式,基本由老师带领同学分析:首先要指导学生养成慢慢审题的良好习惯,边读题边在头脑中构建物理模型,眼前要展现清晰的物理情景,汽车做匀减速直线运动.在此过程中、初速度为108km/h,即30 m/s.汽车经4s停下来,似乎只有两个已知量,但仔细分析后发现,题中还隐含着一个条件:汽车刹车停止后末速度为0,问题应可解决.题中前方80m处这一条件,并不是汽车停下来的实际位移,它只作为判断是否安全的依据.）解:选汽车初速度方向为正方向,其加速度为a=(vt-vo)/t=(0-30)/4 m/s2=-7.5 m/s2汽车由刹车到停止所经过的位移为s=vot+at2/2=304+(-7.542)/2 m=60 m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.讨论二: 例1解题是否严密上题中汽车刹车后经4s停下来,试问如果驾驶员从发现事故到汽车停下来是否也是4s人对周围发生的事情、都需要一段时间来作出反应、从人发现情况到采取行动所经历的时间,称为反应时间.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)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s =vt=(300.5)m =15m匀减速直线运动位移同上,为60m,汽车运动总位移为75m,所以有安全问题.)讨论三:为什么不允许酒后开车(服用某些感冒药后,或老年人、或处于疲劳状态下都不易开车)教师指导学生阅读课本: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0.51.5s驾驶员酒后的反应时间则至少会增加23倍.例3 上题中若驾驶员酒后开车,反应时间为1.5s,上述汽车是否有安全问题此题与例2同类型,所以由思维反应较慢的同学回答解:匀速直线运动位移s =vt=(301.5)m= 45m匀减速直线运动位移60m,总位移105m,汽车有安全问题.服用某些感冒药后,或老年人、或处于疲劳状态都会延长反应时间,所以都不宜开车.讨论四: 为什么不允许超速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.例四:驾驶员守则中安全距离表格车速 40 km/h反应距离 10 m刹车距离 10 m总位移 20 m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.（此题有一定难度,要找反应快、接受新知识能力强的同学参于讨论.）分析:反应距离,由匀速直线运动公式s =vt,当时间相同、位移与速度成正比.车速80kmh,反应距离20m; 则车速40kmh,反应距离a=10m .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=2as , 因为末速度为零,所以s = -v02/2a ,当加速度相同、位移与初速度平方成正比;车速40kmh,刹车距离10 m,则车速80kmh,刹车距离b = 40m.反应距离和刹车距离之和等于总位移c = 20m d = 60m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.3.课堂小结：1、几个相关的概念：反应时间： 反应距离： 刹车距离： 停车距离： 安全距离：2、实例分析：方法是当给出了反应时间时，把汽车的实际运动看成是两段:匀速直线运动和匀变速直线运动来处理4.课堂练习：1某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过40 km/h.一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后，经1.5 s停止，量得刹车痕迹s=9 m.，问这车是否违章？ 2、一艘巨轮在平直航线上以20m/s的速度行驶，驾驶员突然发现前方150m处有只小船，立即紧急刹车，巨轮以恒定的加速度经过10s才停下来，问巨轮是否会有安全问题？3、在练习2中，若巨轮驾驶员在发现前方小船后经过0.8秒反应时间才刹车，问：在这0.8秒内巨轮行驶了多大位移？5.布置作业：课本第页的1、2、题 课后学生看p32实践与拓展七、教学用具为帮助同学建立物理模型,将汽车的运动用flash动画表现出来.八、教学流程图统计与驾驭有关规定明确教学目标讨论一为什么要保持车距讨论二例1解题是否严密讨论三为什么不能酒后开车关爱生命教育归纳安全法规讨论四为什么不允许超速课堂小结：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.布置作业：课本第页的1、2、题 课后学生看p32实践与拓展九、教学反思经过几个班的教学,深感以上的教学设计只是一种泛泛的考虑,是一种一般性的规划.在课堂教学的实施过程中、面对不同的教学班、教师采用了完全不同的教学方法.对于接受新知识较快的教学班(快班)、学生的思维敏捷,反应快、教师采用较多学生自主活动的方式;对于稍差点的班、学生自主活动减少,教师占用时间增加;对于接受新知识较慢的教学班(慢班)、教师以讲授为主,学生配合为辅.三维目标中、这节课以目标和方法为主.学生刚进入高中阶段的物理学习,刚接触用物理知识联系实际、分析解决现实生活中的问题.从他们刚