【教案】牛顿定律与汽车安全教案

1、学习必备欢迎下载【课题】教科版物理 1第三章牛顿运动定律 第五节牛顿运动定律的应用- 汽车安全运行【设计思想 】本节内容取自于普高课程标准试验教科书物理必修 108 版，但在 09 版必修 1 中，本节教材被删除了；但作为牛顿运动定律的应用是很好的素材，兼顾对牛顿运动定律的复习和定律内容与实际应用的结合，因此占有很重要的位置， 对这章的学习是一种深化；挑选这节课想达到以下三个目的：1. 学会应用牛顿运动定律解决两类动力学基本问题，并学会这两类基本问题的处理方法和基本步骤；2. 学会应用物理学问解决实际问题的方法和思路，学会合理近似、抱负化处理实际问题，体会物理来源于生活而服务于生活；3. 在物

2、理教学中渗透德育训练：珍爱生命，遵守交通法规，安全出行，人人有责；本节教学内容的基本特点：从汽车行驶的生活情形中提炼出做匀减速运动的物理模型，充分应用牛顿运动定律，查找力和运动之间的关系，环绕动力学两类基本问题：已知运动求受力，已知受力求运动， 设计了 5 个问题， 学会应用牛顿运动定律解决两类动力学基本问题， 并学会这两类基本问题的处理方法和基本步骤；通过对问题的分析，学会合理近似、 抱负化处理实际问题， 体会物理来源于生活而服务于生活，同时， 引入汽车安全运行设施的一些学问，培育同学的安全意识；依据教学的总体目标， 依据同学的情形和教学资源，本节课主要实行的教学方式：以同学为主体， 老师为

3、主导的引导加探究教学；教学过程中的关键环节的处理方法：在应用规律查找物理量之间关系的时候，渗透掌握变量法和抱负化处理问题的方法，帮忙同学获得直观感受；归纳出汽车安全行驶的要素；【课标研读 】学问性行为动词 2 个；技能性行为动词1 个； 体验性行为动词 2 个；由此不难看出，新课程在重视学问的同时，更加强调同学的体验过程；【教学目标 】（一）学问与技能1. 明白什么是汽车安全运行距离，并会利用匀变速直线运动规律求解汽车安全运行距离，深化对牛顿运动定律的懂得和熟悉；2. 会利用匀变速直线运动规律结合牛顿运动定律求解交通事故中的受力问题；3. 从牛顿定律角度明白安全带，气囊等装置能减小交通事故损害

4、的物理道理；（二）过程与方法1在对问题的探究活动中体会用牛顿运动定律解决问题的一般过程和方法；（三）情感、态度与价值观1. 通过创设真实的、富有震动力的问题情境，激发同学探究问题的热忱；2. 在解决问题的过程中，使同学进一步体会生活中处处都有物理，处处都有物理规律在起作用；3. 通过一起交通事故的分析，领悟安全行驶的要素，增强安全意识，更加珍爱生命， 遵守交通规章；【教学重点】牛顿运动定律在汽车安全运行中的应用【教学难点】依据情形挑选与其争论对象相适应的物理模型；会依据情形忽视次要因素，利用物理学问分析生活中行车安全问题【教学方法】探究争论、分析讲解【教具】多媒体课件【教学过程】一、新课导入上

5、周我们进行 20xx 年最有影响的 10 大新闻的评比，其中有这么一条新闻：18 中国重判醉酒驾车肇事者司机孙伟铭在成都无证、醉酒驾车肇事后试图逃逸，造成4 死 1 伤的惨祸； 9 月 8 日， 四川省高院二审以 “危急方法危害社会公共安全罪”判处无期徒刑， 该案引起社会的广泛关注，有法律界人士建议在刑法中增加“饮酒、醉酒驾驶机动车罪”，以明确适用法律， 增加对酒驾者的惩治力度；学习必备欢迎下载大家有何看法？汽车已经成为了现代社会的主要交通工具，它给人们的日常生活带来了很大的便利，但同时我们也都知道， 随着汽车数量的增加， 每年因交通事故而死亡的人数及经济缺失都是十分惊人的， 20xx 年，全

6、国共发生道路交通事故265204 起，造成 73484 人死亡、 304919 人受伤，直接财产缺失10.1 亿元；反思： 这个话题很繁重， 今日我们利用所学学问来分析这起交通事故，期望它能够给我们带来一些启示！ （板书课题）牛顿运动定律的应用汽车的安全运行二、新课教学下面我们来看一起交通事故，大事回放：20xx年某某驾驶别克小轿车与三位同事共四人一同前往 山西游玩，在高速大路最外侧车道行驶途中发觉前面有一辆大 货车，当时车速很快（120km/h ，但司机并没有减速而是向右侧打轮驶进应急车道欲强行超车，驶入应急车道后，司机突然 发觉前方不远处有一辆故障车正在修理，虽实行紧急制动，但 仍是以 6

7、0km/h 的速度与故障车相撞，造成一人重伤，三人轻伤，小轿车完全报废的重大交通事故；这个事故与我们所学的学问有什么联系？你会从哪些方面进行关注？（同学回答： 初速度、加速度、安全距离）如何争论？需要做什么？（一）引导同学建立物理情形，对汽车制动过程进行逐步分析（ 1）画出运动草图；标出速度、加速度、时间（ 2）汽车制动过程受什么力？画出受力示意图；（二）求安全距离问题 1：请大家依据所学的学问，运算小轿车司机发觉情形时与故障车相距多远？已知：发觉情形时小轿车车速约为120km/h ，司机反应时间约0.5s，刹车时汽车受到的制动阻力的大小约为汽车重力的0.7 倍； 同学活动 老师小结：题型：已

8、知受力求运动方法： 加速度是连接力和运动的桥梁，依据受力分析求出合力， 应用牛顿其次定律求加速度，挑选运动学公式求解相应物理量；问题 2：本领故中，小轿车司机犯了什么错？（超速，占用应急车道超速），那么故障车司机有错吗？（同学不肯定会回答）如要防止车祸的发生，故障车应把警告标志放置在距离来车方向至少多少米处？同学活动 老师小结： 依据交通安全法第六十八条规定：机动车在高速大路上行驶发生故障时，警告标志应当设置在故障车来车方向150m 以外板书 1反应时间：驾驶员接收到停车信号直至做出相应操作所用时间，这段时间里的车行驶距离为反应距离；问：这段时间里汽车做什么运动？速度仍来不及变化匀速直线（抱负

9、化）2. 制动距离：车制动开头到停止所驶过的距离匀变速直线（抱负化）问：这段时间里汽车做什么运动？抱负化抽象为：匀变速直线运动3. 安全距离是反应距离和制动距离之和；问题 3：依据你的运算，你认为影响汽车安全距离的因素有哪些？展现相关图片， 进一步争论在驾驶过程中超速、天气情形恶劣、酒后驾车，疲惫驾驶等对安全距离的影响问题 4：（争论与沟通）假如该驾驶员是酒后驾车，对驾驶员有什么影响？那么安全距离又会怎么样？提示：血液中的酒精会使人的反应时间至少增加3 倍以上；请大家运算同学运算回答结果：所以，酒后驾车是特别危急的，它是发生交通事故的主要因素之一；过渡：那么在事故中车和人受到到得冲击力多大？（

10、三）事故中车与人的受力分析教学问题 5：如两辆车相撞后一起运行了0.02s 停止运动，请大家估算汽车和驾驶员受到多大的冲击力（其它力忽视不计）？已知：小轿车车身质量（不含乘坐人员）约为1400kg ， 人的质量约为70 kg，与故障车相撞时车速大约60km/h （约 17m/s ）；分析： 对车做受力分析， 和撞击力相比， 车受到的摩擦力，空气阻力等都可以忽视不计（合理近似） ；所以车受到的合外力就等于车受到的撞击力；由运动学学问： vt=0v0=6 m/sa=vt- v0/t=0-17/0.02= -850m/s2负号表示加速度的方向与车的运行方向相反；由牛顿其次定律 : f=ma=1680

11、 （ -850） = -1. 6n相当于质量为 140 吨的重物竖直压汽车的撞击部位上，车的结果如何？对人做受力分析留意提示：对人的分析中三个牛顿运动定律都有表达；（）车停止运动后人仍以17m/s 的速度前进第肯定律（惯性定律）（） 人停是由于（挡风玻璃或安全气囊的）阻力作用的结果其次定律（力是转变物体运动状态的缘由）（）人与挡风玻璃安全气囊之间的作用是相互的第三定律vt=0v0=6 m/sa=vt- v0/t=0-17/0.02= -850m/s2负号表示加速度的方向与车的运行方向相反；由牛顿其次定律 : f=ma=70 （ -850）= -6 4n这又相当于质量多大的重物的挤压？6 吨（相

12、当于一头非洲雄性大象，长到十五岁左右的时候，它的身长就达到了八米以上；身高达到四米上下体重，达到七至八吨，即一万四千斤至一万六千斤） ，人会如何？事故回放，事故造成一人重伤，三人轻伤，这又是为什么？（四）汽车安全运行设施简介提问：如不幸发生了撞车事故而期望人尽量不受伤怎么办？回答：削减人受到的作用力即削减人减速运动时的加速度的大小；但初，末速度肯定， 减小加速度只能延长人做减速运动的时间；提问：大家知道车上那些装置能延长人做减速运动的时间从而削减人受到的损耗的吗？（图片展现汽车内的安全设施，引导同学查找）回答：1安全带 课件展现安全带的作用2安全气囊；安全气囊的工作原理是,当车辆发生碰撞时 ,

13、掌握模块快速对信号作出处理,确认发生碰撞的严峻程度已经超出安全带的爱护功能,便快速释放气囊 ,使乘员的头胸部直接与较为松软有弹力的气囊接触 ,从而通过气囊的缓冲作用减轻乘员的损害.3汽车上带有一种叫做“abs ”的安全装置，能够减小汽车的制动距离；防抱死系统的工作原理：汽车上安装的液压或气压制动器称之为常规制动装置，这种装置在紧急刹车时， 往往将车轮完全抱死，虽然能起到制动的作用，却相伴跑偏和失去方向掌握等安全隐患； abs系统能克服常规制动系统的缺点；即当驾驶员紧急制动时， 假如某一轮子由于某种缘由被抱死， abs 传感器会在千分之一秒内通知abs调剂器，脉冲调剂对这一轮子的闸压削减制动力；之后 ,轮子连续转动 ,反复脉动调剂达到每秒30 次,使之不被锁死 .这样 ,车可以沿行驶的方向沿直线制动 ,保证驾驶员仍敏捷掌握车辆,而且有效制动；三、小结反思：1. 在这次事故中，两辆车的驾驶员都违反了哪些规章呢？中华人民共和国道路交通安全法第四十五条规定： 机动车遇有前方车辆缓慢行驶时不得借道超车第六十八条规定： 机动车在高速大路上行驶发生故障时，警告标志应当设置在故障车来车方向 150m 以外2. 每个人都应做到珍爱生命，安全出行，人人有责！请遵守交通规章！3. 课堂小结通过学习，我们今日明白了哪些汽车安全运行方面的学问？ 在学习中都用到了哪些物理学学问？我们能把这些