勻速直線運動課件模板
勻速直線運動課件模板
透過探究活動認識勻速直線運動及其規律,瞭解變速直線運動定義及其判斷方法。
一、教學目標
知識和技能
1、根據文字資訊能展現汽車剎車時間內的勻減速直線運動的物理情景,建立物理模型。
2、會應用勻變速運動規律,結合汽車的運動分析解決實際問題。
過程與方法
透過探究汽車是否有安全問題,建立相應的物理模型,解決實際問題,培養學生運用物理規律對實際生活中的現象進行合理分析、解決問和分析結果的能力。
情感態度與價值觀
1、透過汽車行駛安全與物理規律的探究,培養學生樹立牢固的安全意識,遵守交通規則珍愛生命。
2、在探究、討論的過程中,培養學生團結互助的團隊精神,感受學習的快樂,激發學習物理的興趣。
二、重點和難點
1. 重點:透過汽車安全行駛問題,培養學生應用勻變速直線運動規律分析問題、解決問題的能力
2. 難點:挖掘題目中的隱含條件,靈活運用物理公式解決問題
三、教學方法
案例分析自主探究討論交流變式訓練
四、教學過程
1. 匯入新課
老師進行全班統計:
請家裡有汽車的同學舉手。
老師:同學們都有一定的間接駕駛機動車的經驗,你們能說出幾條
安全行車的法規?
根據同學們的回答老師進一步問:
1)為什麼要保持一定的行車距離?
2)為什麼不可酒後駕車?
3)為什麼不可超速駕駛?
今天我們全班同學一起利用勻變速直線運動規律來分析、解決以上問題,這就是我們這節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. 新課內容
討論一:汽車行駛中為什麼要保持車距?
例1汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h,若駕駛員發現前方80m處發生了交通事故,馬上緊急剎車,汽車以恆定的加速度經過4s才停下來,問汽車是否會有安全問題?
解:選汽車初速度方向為正方向,其加速度為a =(Vt–V0)/t =(0–30)/4m/s2 =–7.5m/s2汽車由剎車到停止所經過的位移為=V0t + 1/2 at2 =[30×4 +1/2 ×(-7.5)×42]m =60m由於前方距離有80m汽車經過60m就已停下來,所以不會有安全問題。
請同學們思考:上題中,汽車剎車後經4s停下來,試問
1)駕駛員從發現事故到汽車停下來是4s?或大於4S?或小於4S?
(答案:大於4s)
2)請同學們構建從駕駛員發現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,後做勻減速直線運動)
3)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?汽車在前後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X1 =V t =(30×0.5)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。)
討論二:為什麼不允許酒後開車?(或處於疲勞狀態下都不易開車)
教師指導學生思考:在通常情況下,駕駛者的反應時間與其注意力集中程度、駕駛經驗和體力狀態有關,平均約為0.5∽1.5s駕駛員酒後的反應時間則至少會增加2∽3倍。
例3 : 若駕駛員酒後開車,反應時間為1.5s,上述汽車是否有安全問題?
解:勻速直線運動位移X2=V t =(30×1.5)m= 45m
勻減速直線運動位移60m,總位移105m,汽車有安全問題。所以駕駛員酒後處於疲勞狀態都會延長反應時間,所以都不宜開車。
討論三:為什麼不可超速駕駛?
根據不同的道路或道路周邊環境,對行駛車輛都有一個最高速度限制,不允許超速。請同學們透過計算,將結果填寫在下列表格中,就會明白汽車為什麼不允許超速。
例4:《駕駛員守則》中安全距離表格
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。
分析:
①反應距離,由勻速直線運動公式 X =V t ,當時間相同,位移與速度成正比。
車速80km/h,反應距離20m;則車速40km/h,反應距離XA=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=2aX ,因為末速度為零,所以X = ﹣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XB = 40 m 。
③反應距離和剎車距離之和等於總位移XC = 20 mXD = 60 m由以上資料可以看出,車速越大總位移越大,所以行車不要超速。
檢測訓練:
練習1:兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一後行駛,速度為V,若前車突然以恆定的加速度剎車,在它剛停住時,後車以前車剎車時的加速度開始剎車。已知前車在剎車過程中所行的距離為S,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應為()
A.S B.2S C.3S D.4S
練習2、甲汽車以72 km/h的速度在平直公路上運動,因前方有乙車在同車道同方向勻速行駛,立即剎車,作勻減速運動,加速度大小為2 m/s2,則甲車剎車後透過64 m位移需 _____S時間.甲車剎車後經20 s的位移是_______m, 若前方乙車的速度為10 m/s,甲駕駛員剎車時,二車的.距離至少為_______ m時,兩車不會相撞。(設甲車駕駛員的反應時間為0.6 S)
練習3:高速公路給人們出行帶來了方便,但是因為在高速公路上行駛的車輛速度大,霧天往往出現十幾輛車追尾連續相撞的車禍,因此交通部門規定在大霧天關閉高速公路。汽車在廣深高速公路正常行駛速度為120km/h,汽車緊急剎車產生的最大加速度為5m/s2。如果某天有薄霧,能見度約為50m,為安全行駛,避免追尾連續相撞,汽車行駛速度應作何限制?(設司機反應時間為0.5s)
課堂小結:
這節課我們瞭解到行車安全的部分法規,而且知道了這些法規完全來自於運動學原理。在論證這些法規的過程中,我們應用了運動學的公式,明確了一般的解題程式。學以致用,我們今後更要關愛生命,注意安全。
教學反思
本節課是必修一第二章《勻變速直線運動的研究》的第二節,在教學中透過對上一節得出小車的速度時間圖象進行研究,學生透過分組討論探究影象的形狀特點、速度如何變化,加速度如何計算、不同時間段的加速度分別是多少,教師引導得出勻變速直線運動的概念和特點。在這個過程中學生對這個運動還是十分熟悉的,進行的非常好。
隨後讓學生分組討論勻變速直線運動的速度時間關係,這部分內容是教學的重點,設計時意在發揮學生的自主學習,合作學習的主動性,及小組之間的競爭意識。在小組成果展示中,有的組從加速度的定義得出,有的組利用觀察V-t影象得出,有的組類比一次函式得出v=v0+at。這些方法雖然在我的教學設計中,但沒有想到學生完成的如此之好。學生的思維能力令人高興。接著透過對兩個v-t影象的研究討論得出勻加速直線運動,若規定初速度的方向為正方向,則a>0,勻減速直線運動,若規定初速度的方向為正方向,則a<0.從而有利於學生運用v=v0+at解決實際問題。這部分內容學生完成也很順利。
運用v=v0+at解決實際問題時,我設計了三道例題,讓學生自主完成,然後進行交流。例一考察學生在勻加速直線運動中規定v0 的方向為正方向,則a>0.例二考察學生在勻減速直線運動中規定v0 的方向為正方向,則a<0.這兩道題學生完成的比較好,但我重點強調書寫規範。例三是一道剎車問題,讓學生知道剎車問題中,應先判斷停車時間。這個題有部分學生沒有計算正確,但有學生馬上進行了糾正,課堂上出現了激烈畫面。
回顧這節課,感觸很多。
一、紮實的教學業務能力是獲得學生認可最主要的因素,提高業務能力是教學成長必備的條件之一。
二、尊重學生、與和諧共處,注意學生的個體差異,幫助學生認識自我、建立自信,促進學生在原有水平上發展。。
三、不僅要讓學生了解知識的結論,而且要讓學生探究知識結論得到的過程。是我這節課遵循的原則之一。
我想一個教師的成長不僅是教學能力和教學觀念成長,更多的是文化底蘊和人格魅力的提升,從這個層面來看還有很長的路要走。我願意成為這樣的一名教師。