高中物理 2.4匀变速直线运动与汽车行驶安全8教案 粤教版必修1

2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全一、设计思想本节是必修1第二章的最后一节，应该充分体现出对第三节匀变速直线运动的应用价值。

这一节理应成为第三节的例题和习题，新教材将其列为独立的一章，匠心在于学习匀变速直线运动应用的同时，突出《汽车行驶安全》，对学生进行机动车行驶中的安全教育。

这节课将设计4个讨论题，要学生研究为什么要保持车距？为什么不要酒后开车？为什么不要超速等问题，经用匀速直线运动和匀变速直线运动规律分析均可得到合理解释。

教学过程中不单对学生进行了安全教育，而且学会了应用匀变速直线运动的规律分析问题，解决问题。

二、《课标》要求1. 掌握匀变速直线运动规律的应用，会分析一般的简单问题。

2. 了解机动车安全驾驶法规。

三、教学对象分析1. 学生完成了第三节的学习，已经掌握了匀变速直线运动的速度公式V t=V0+at ，位移公式S=V0t+1/2at2 和推导而来的V t2﹣V02=2as，尚缺乏对具体问题的分析应用。

2. 学生了解一般的安全行车要求：如不要超速、不要酒后驾驶、要保持一定的行车距离。

但要究其原因，即要知其所以然，则缺少应用物理知识的科学论证。

3. 学生对与生活联系紧密且有一定了解的行车安全问题会感兴趣，给上好这一节课奠定了良好的基础，但由于部分学生物理基础差，在探究过程中缺乏自主能力。

四、教学目标1. 知识和技能根据文字信息能在头脑中展现汽车在人体反应时间内的匀速直线运动和刹车时间内的匀减速直线运动的物理情景，建立物理模型。

会应用速度公式、位移公式和推理结论，结合汽车的运动分析解决问题。

2. 过程与方法在探究问题的过程中，要培养学生良好的分析问题、处理问题的习惯：通过文字信息的慢慢品味（注意题目所包含的隐含条件），首先建立清晰的物理模型，眼前出现动态的物体运动情景；其次建立不同的物理过程与相应的物理规律之间的联系；再其次根据选取的正方向，判断物理量的正负号后正确列出物理方程，通过数学手段解题；最后将结果与命题对照，体会一下客观过程。

匀变速直线运动与汽车行驶安全-粤教版必修一教案一、教学要点1.掌握匀变速直线运动的概念，了解其特点和运动规律；2.掌握汽车行驶的基本知识，了解汽车碰撞的原因和防范措施；3.了解汽车制动器和安全带的作用，掌握其正确使用方法；4.了解交通安全法规和道路交通标志，掌握行车礼仪和安全驾驶常识。

二、教学过程1. 匀变速直线运动1.引入问题：运动是人类日常生活中不可避免的，什么是匀变速运动呢？2.匀速直线运动和变速直线运动的学习；3.运动图像的分析，根据图像判断运动状态；4.制作运动图像实验，让学生自己制作图像并分析。

2. 汽车行驶安全1.排除交通事故的各种因素，了解人的因素、车的因素、路的因素；2.详细了解汽车碰撞的原因和防范措施；3.介绍汽车行驶中必须掌握的知识和技能，如曲线行驶、超车等；4.着重教授制动器和安全带的正确使用方法。

3. 交通安全法规和道路交通标志1.了解交通标志的分类和含义；2.掌握交通法规，如驾驶员的身份、酒驾、超速等；3.讲解慢、中、快车道的规定和正确的行车礼仪。

三、教学重点和难点本节课的教学重点是汽车行驶安全，着重介绍汽车碰撞的原因和防范措施，并详细讲解汽车制动器和安全带的正确使用方法。

教学难点是在于汽车行驶安全方面，学生需要掌握汽车碰撞的原因和防范措施，并且了解汽车制动器和安全带的正确使用方法是保证生命安全和伤害降到最小的关键。

四、教学方法及活动安排1.激发学生的学习兴趣，引导学生思考科学问题；2.通过实验和展示让学生更加深入理解知识；3.通过交互式的方式，并加入游戏元素来提高学生参与性；4.将分组和讨论的形式与知识讲解相结合，让学生发表自己的想法和表达。

五、板书设计匀变速直线运动汽车行驶安全交通安全法规和道路交通标志运动概念汽车碰撞原因交通标志分类运动规律防范措施交通法规运动图像分析基本知识慢、中、快车道规定制作实验安全带与制动器行车礼仪六、教学评价方法1.课堂上的答题；2.实验制作和分析；3.讨论和交流的效果；4.分组竞赛的形式检测学生掌握的知识。

第4节匀变速直线运动与汽车行驶安全【教学过程】本节课共有7个场景：1.温故而知新，通过提问帮助学生回忆匀变速直线运动规律，为这堂课打下知识基础。

2.引入新课，通过血淋淋的画面和触目惊心的数字，让学生知道交通安全的重要性和车祸所带来的惨烈后果。

3.判断汽车是否安全，通过这道物理情景非常清晰的例题让学生自己分析判断汽车是否安全的方法。

通过解题，训练学生规范做题的能力。

4.反应时间，通过视频介绍和例题分析，让学生尝试使用判断汽车安全与否的方法，知道反应时间的概念。

5.酒后驾驶，通过具体的数据计算，让学生明白酒后驾驶的危害。

进一步了解反应时间的概念。

6.高速公路限速问题，通过一段触目惊心的视频，给学生以心灵的震撼。

结合一道综合性的例题训练学生读题能力，分析综合能力，进一步了解反应时间的概念，加深对匀变速直线运动规律的理解。

7.以生命的名义，利用一段充满着温馨，希望和生活气息的视频来结束这一堂课。

给学生以心灵的洗礼。

让学生懂得珍爱生命，平安出行。

【教学后记】这堂课是匀变速规律的应用课。

根据由简入繁，由浅入深，层层递进的原则，步步为营，稳扎稳打，让学生解决一个又一个任务，在解决任务中学习规律，认识概念，掌握方法。

通过课堂实践，我发现绝大部分学生是能够积极主动参与到课堂的活动中来，而且在活动中获得的知识，训练了技能。

有学生能够提出一些富有创造性的问题，而且自己尝试去探索问题的解决方法；有学生能够根据老师的提示，自己完整地写出解决问题的步骤；有学生能够举一反三，灵活应用所学的方法去解决一个个新的问题。

但是，也有一小部分学生不能够跟上课堂的节奏。

有的在一个问题思前想后，没有抓住本质而陷入了思维的陷阱；有的就某一个小问题穷追不舍，最终一片茫然。

每一节课总是有成功的喜悦也有不足的遗憾。

希望在以后的教学中能够吸引越来越多的学生参与到我的课堂中来。

板书设计：匀变速直线运动与汽车行驶安全一、 匀变速直线运动的规律： ㈠速度公式：0t v v at =+ ㈡平均速度公式：02tv v v += ㈢位移公式：200122t v v s vt t v t at +===+㈣速度与位移的关系：02t v v as -= 二、讨论：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？ 讨论四：为什么不允许超速？一些练习： 安全距离典例1 某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为10m/s 2，司机发现前方有危险时，0.7s 后才能做出反应，马上制动，若汽车以20m/s 的速度行驶，问：反应距离、刹车距离、停车距离分别是多少？“追及”和“相碰”问题两个物体在同一直线上运动，往往涉及到追及、相遇或避免相碰等问题。

2021粤教版必修1《匀变速直线运动与汽车行驶安全》word学案1、2021粤教版必修1《匀变速直线运动与汽车行驶安全》word 学案【《课标》要求】1.把握匀变速直线运动规律的应用，会分析一般的简洁问题。

2.了解机动车安全驾驶法规。

【学习目标】１：依据文字信息能在头脑中呈现汽车在人体反应时间内的匀速直线运动和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：会应用速度公式、位移公式和推理结论，结合汽车的运动分析解决问题。

【重点和难点】1.重点：通过汽车安全行驶问题，培育用匀变速直线运动规律分析问题、解决问题的能力 2.难点：不擅长挖掘题目中的隐含条件；不能正确选取加速度的正负号；不擅长排除题目中多余的已知条件。

【学习过程】１：同学们都有肯定的直接或间接驾驶机动车的阅历，你们能说出几条安全行车的法规？为什么要保持肯定的行车距离？为什么不行酒后2、驾车？为什么不行超速驾驶？2.新课内容商量一：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，若驾驶员发觉前方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？商量二：上题中，汽车刹车后经4s停下来，试问驾驶员发觉事故到汽车停下来是否也是4s？反应时间:人对四周发生的事情，都需要一段时间来作出反应，从人发觉状况到实行行动所经受的时间，称为反应时间。

”例2：上题中驾驶员的反应时间是0.5s，汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少？该汽车有安全问题吗？分析：在反应时间内，汽车做什么运动？刹车后做什么运动？商量三：为什么不允许酒后开车？〔服用某些感冒药后，或老年人，或处于疲惫状态下都不易开车〕例3若驾驶员酒后3、开车，反应时间为1.5s，上述汽车是否有安全问题？在通常状况下，驾驶者的反应时间与其留意力集中程度、驾驶阅历和体力状态有关，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。

①at v v +=0 ②2021at t v x +=③对匀变速直线运动的速度公式的重要推论（一）：202/tt v v v +=推导：设一段指定的时间间隔t ，这段时间间隔的起始速度为0v ，这段时间间隔的末速度为t v ，这段时间间隔的中间时刻的速度设为2/t v ，那么有202/ta v v t ⨯+=；又因为at v v t +=0，把上面两式的at 代换掉，则有202/tt v v v +=④对匀变速直线运动的位移公式的重要推论（二）：txv v t ==2/ 推导：由2021at t v x +=，两边同除以t ，有at v t x 210+=，又因为202/t a v v t ⨯+=，所以：tx v v t ==2/二.对以上两个推论的应用举例【例1】一个质点沿某一直线做匀加速直线运动，第2秒内运动了5米，第4秒内运动了9米，求该质点在第5秒末的速度以及运动5秒的总位移。

【解析】画时间轴辅助分析很重要。

用位移公式列方程是可以来求的（注意，没说初速度为零），可以设初速度为0v ，加速度为a ，则： s t 5.1=时刻的速度：s m s m v /4/145.1==；s t 5.3=时刻的速度：s m s m v /9/195.3==。

建立方程组：5.105.1⨯+=a v v ――①；5.305.3⨯+=a v v ――②联立解得：s m v /20=；2/2s m a =。

则 第5秒末的速度为s m a v v /12505=⨯+=； 运动5秒的总位移为m at t v x 352120=+=三.不含时间t 的位移与速度的关系的推导由速度公式at v v +=0和位移公式2021at t v x +=，如果把时间t 消去，则得到位移和速度的关系公式ax v v 2202=-，这个关系式的特点是不含时间t 。

【例2】某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机能产生的最大加速度为2/5s m ，所需的起飞速度为s m /50，跑道长为m 100。

Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全学案（粤教版必修1）1．安全距离包含________和________两个部分．2．刹车距离是指驾驶员采取制动措施到车停下来所行驶的距离，在制定交通安全距离中的刹车距离时，是按照刹车后车做匀减速行驶计算的．由v2t＝2as得s ＝v2t2a，可知刹车距离由______和 ____决定，而刹车的最大加速度由______和______决定．3．匀变速直线运动的速度与位移的关系由速度公式v t＝________和位移公式s＝________________联立消去时间t，可得速度与位移的关系式：v2t－v20＝2as 当v0＝0时v2t＝______.4．运用运动学公式解决实际问题方法有图象法、______法等，注意分析物理过程要先画草图，选择恰当的公式解题.一、汽车行驶安全问题[问题情境]驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车以80 km/h的速率行驶时，可以在56 m的距离内被刹住，在以48 km/h的速度行驶时，可以在24 m的距离内被刹住．假设对这两种速率，驾驶员的反应时间相同(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变)，刹车产生的加速度也相同，则驾驶员的反应时间约为多少？[要点提炼]1．反应距离在汽车行驶安全知识中，反应时间是指信息传达至驾驶员后到驾驶员根据信息作出有效反应动作的时间间隔，反应距离决定于反应时间和车的行驶速度．反应距离＝车速×反应时间．车速一定的情况下，反应越快即反应时间越短，越安全．2．刹车距离刹车过程做匀减速运动，其刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度．3．安全距离安全距离即停车距离，包含反应距离和刹车距离两部分．二、追及和相遇问题的处理两物体在同一直线上运动，往往涉及追及、相遇或避免碰撞等问题．解答此类题的关键条件是：两物体能否同时到达空间某位置．1．解追及、相遇问题的思路(1)根据对两物体运动过程的分析，画出两物体运动的示意图．(2)根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中．(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程，这是关键．2．解决追及、相遇问题的方法大致分为两种方法：一是物理分析法，即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后结合运动学方程求解．二是数学方法，因为在匀变速运动的位移表达式中有时间的二次方，我们可以列出位移方程．利用二次函数求极值的方法求解，有时也可借助v－t图象进行分析.例1 在高速公路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车．请分析一下，造成“追尾”事故的原因有哪些？我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2，司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.6～0.7 s．请分析一下，应该如何计算行驶时的安全车距？例2 一辆汽车以3 m/s2的加速度开始启动的瞬间，一辆以6m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过．(1)汽车在追上自行车前多长时间与自行车相距最远？此时的距离是多少？汽车的瞬时速度是多大？(2)汽车经多长时间追上自行车？追上自行车时汽车的瞬时速度是多大？(3)作出此过程汽车和自行车的速度—时间图象．变式训练在平直公路上，一辆自行车与同方向行驶的汽车同时经过某点，它们的位移随时间的变化关系是自行车：s1＝6t，汽车：s2＝10t－14t2，由此可知：(1)经过______时间，自行车追上汽车．(2)自行车追上汽车时，汽车的速度为______．(3)自行车追上汽车的过程中，两者间的最大距离为______．【即学即练】1．一辆汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2 s内停下来，汽车的行驶速度不能超过多少？如果汽车以该速度行驶，必须在1.5 s内停下来，汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？2．若汽车以12 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，由于前方出现意外情况，驾驶员紧急刹车，刹车的加速度大小是4 m/s2，求刹车后2 s时的速度大小．3．以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，若汽车刹车后第2 s内的位移为6.25 m(刹车时间超过2 s)，则刹车后6 s内汽车的位移是多大？参考答案课前自主学习 1．反应距离 刹车距离 2．v t a 地面 轮胎3．v 0＋at v 0t ＋12at 2 2as4．公式核心知识探究 一、[问题情境]设驾驶员反应时间为t ，刹车距离为s ，刹车后加速度大小为a ，则由题意可得s ＝vt ＋v22a，将两种情况下的速度和刹车距离代入上式得：56＝803.6×t ＋(803.6)22a ①24＝483.6×t ＋(483.6)22a ②由①②两式解得t ＝0.72 s故驾驶员的反应时间约为0.72 s 解题方法探究 例1 见解析解析 从后车的运动考虑，造成“追尾”的原因主要有以下几个方面：(1)车速过快；(2)跟前车的车距过小；(3)司机的反应较迟缓；(4)车的制动性能较差．当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后，在反应时间内，汽车仍以原来的速度做匀速直线运动；刹车后，汽车匀减速滑行．所以，刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动，行驶中的安全车距应等于两部分位移之和．其运动情况如图所示．为确保行车安全，反应时间应取0.7 s 计算．汽车原来的速度v 0＝120 km /h ＝33.3 m /s .在反应时间t 1＝0.7 s 内，汽车做匀速直线运动的位移为s 1＝v 0t 1＝33.3×0.7 m ＝23.3 m刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间为t 2＝vt －v0a ＝0－33.3－5s ＝6.7 s汽车刹车后滑行的位移为s 2＝v 0t 2＋12at 2＝33.3×6.7 m ＋12×(－5)×(6.7)2 m ＝110.9 m所以行驶时的安全车距应为s ＝s 1＋s 2＝23.3 m ＋110.9 m ＝134.2 m例2 见解析解析 解法一：(物理分析法)分析：解决追及问题的关键是找出两物体运动中物理量之间的关系．当汽车速度与自行车速度相等时，两者之间的距离最大；当汽车追上自行车时，两者的位移相等． (1)令v 汽＝v 自，即at ＝v 自，代入数值3t ＝6得t ＝2 sΔs ＝s 自－s 汽＝v 自t －12at 2＝(6×2－12×3×4) m ＝6 m .(2)s 汽＝s 自，即12at 2＝v 自t ，得t ＝2v 自a ＝2×63s ＝4 sv 汽＝at ＝3×4 m /s ＝12 m /s .(3)见解法二．解法二：(1)如图所示，设汽车在追赶自行车的过程中与自行车的距离为Δs ，根据题意：Δs ＝s2－s1＝vt －12at2＝6t －12×3t2＝－32(t －2)2＋6可见Δs 是时间的一元二次函数，根据相关的数学知识作出的函数图象如图所示．显然当t ＝2 s 时汽车与自行车相距最远，最大距离Δs m ＝6 m ．此时汽车的速度为：v 2＝at ＝3×2 m /s ＝6 m /s . (2)汽车追上自行车，即Δs ＝0所以－32(t －2)2＋6＝0解得：t ＝4 s此时汽车的速度为v 4＝at ＝3×4 m /s ＝12 m /s . (3)图象如图所示．变式训练 (1)16 s (2)2 m /s (3)16 m 即学即练1．43.2 km /h 8 m /s 2 2.4 m /s 3.20 m。

广东省惠州市博罗县杨侨中学2015高中物理 2-4匀变速直线运动与汽车行驶安全学案（无答案）粤教版必修1【学习目标】1、根据文字信息能在头脑中展现汽车在人体反应时间内的匀速直线运动和刹车时间内的匀减速直线运动的物理情景2、建立物理模型.会应用速度公式,位移公式和推理结论、结合汽车的运动分析解决问题【知识要点】阅读安全距离图，分析并且回答下列问题从左图看出停车距离由_________和___________组成。

问：汽车在反应距离做什么运动？回答：汽车在反应距离___________________ 问：汽车在刹车距离做什么运动？ 回答？汽车在刹车距离___________________ 问：反应距离跟哪些有关系？ 回答：跟__________和汽车__________有关系 问：所以《驾驶员守则》中规定不得酒后驾车，用药后驾车，这是什么原因？ 回答：驾驶员喝酒后或者是用药后反应迟钝，反应时间增长，增加了汽车停车时的反应距离，因此，驾驶员不得酒后驾车，用药后驾车。

问：刹车距离跟哪些有关系？回答：刹车距离跟汽车的___________、刹车的___________有关系。

经典例题例1：汽车在高速公路上行使的速度为108km/h ，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，问该汽车是否会有安全问题？例2：在上题中，如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5s ，该汽车是否会有安全问题？2、 追及和相遇问题追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度．(2)若追不上前者，则当后者速度与前者速度相等时，两者相距最近．相遇问题的两类情况 10m 15m 20m40km/h 60km/h 80km/h10m 20m 40m 反应距离 刹车距离 停车距离(1)同向运动的两物体追及并相遇．(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇．分析追及和相遇问题的注意点⑴要抓住一个条件，两个关系：一个条件是：两物体的速度相等时两物体间距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。