第四节：匀变速直线运动与汽车行使安全 - 成长博客

1、教学设计匀变速直线运动与汽车行使安全 设计人：郭碧霞三维目标：1、知识与技能（1）掌握匀变速直线运动的速度、位移公式。（2）能应用公式进行相关计算。2、过程与方法通过解决实际问题，培养学生运用物理规律对实际生活中的现象进行合理分析、解决问题和实际分析结果的能力。3、情感态度与价值观（1）通过汽车行驶安全与物理学规律关系的探讨，理解物理与社会的关系。（2）通过活动使学生获得成功的愉悦，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。教学重点：1、汽车行使安全的因素2、解决汽车行使安全的问题3、对匀变速直线运动的应用教学难点：利用匀变速直线运动解决汽车行追及问题教学设计一、引入：通过学生的讨论，

2、提出发生交通事故的主要原因师：同学们有没有经常看新闻报纸的？生：有的说有，有的说没有师：有没有发现在报纸上经常会看见一些关于交通事故的新闻啊？生：有师：那么你们认为啊，发生这些交通事故的原因是什么啊？生：（1）车速过快 （2）车距太短（3）冲红灯 （4）路太滑（5）反应迟钝 （6）刹车失灵（7）爆胎 （8）超道行使（9）车内开灯 （10）能见度低（11）酒后开车 （12）疲劳驾车（13）注意力不集中 （14）经验不足（15）道路太差 （16）超载通过学生讨论得出发生交通事故的一些原因，对他们是一个很好的交通安全教育，使他们懂得遵守交通安全的重要性。二、新课引入：对教材第38页图2-4-1驾驶员

3、守则中安全距离图进行分析10m15m20m40km/h60km/h80km/h10m20m40m反应距离刹车距离停车距离师：看来同学们的交通安全意识还是挺强的，好，接下来我们来学习第二章的最后一节匀变速直线运动与汽车行驶安全。板书。那么根据我国道路交通管理的相关规定，同车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离，那好，什么叫安全距离呢？好，看屏幕上的图PPT演示。师：这是一个安全距离图，从图上我们可以看出停车距离由什么组成啊？生：反应距离和刹车距离组成。板书：停车距离反应距离刹车距离师：汽车在反应距离做什么运动？生：汽车在反应距离做匀速直线运动板书：反应距

4、离匀速直线运动：S=Vot师：汽车在刹车距离做什么运动？生：汽车在刹车距离做匀减速直线运动板书：刹车距离匀减速直线运动：S=Votat2师：反应距离跟哪些因素有关系？S=Vot生：跟反应时间和汽车行驶的速度有关系师：那刹车距离呢？S=Votat2生：刹车距离跟汽车的初速度（行驶速度）、刹车的加速度、刹车所用的时间有关系师：在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？生：驾驶员喝酒后或者是用药后反应较慢，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。师：非常好，那我们立刻来做一下例题。三、例题巩固：例1：汽车在高速公路上行使的速度为108km/h，

5、若驾驶员发现前方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，问该汽车是否会有安全问题？分析：师：驾驶员采取刹车措施后，汽车做什么运动？生：匀减速直线运动。师：在此过程中，根据题目，有哪些条件是已知的？生：.初速度30m/s，汽车经过4s停下来，即：时间t4s。题中还隐含着一个条件：汽车刹车停止后末速度为0。板书师：那我怎么判断汽车安不安全啊？生：解：刹车后汽车做匀减速直线运动，选取汽车行使的初速度方向为正方向。由公式可得，汽车刹车过程中的加速度为：汽车由刹车到停止所经过的位移为由于前方距离有80m，汽车经过60m就已停下来，所以不会有安全问题。例2：在上题中，如果

6、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？分析：这时候该汽车的实际运动可分为两部分：当驾驶员看到交通事故时，在反应时间内，汽车做匀速直线运动；当驾驶员刹车后，汽车以原行使速度为初速度做匀减速直线运动。汽车的总位移为这两部分运动位移之和。我们解决问题时，要分别对不同的运动情况进行求解。解：分析：师：在驾驶员刹车前，司机反应时间内汽车做什么运动？生：匀速直线运动。师：刹车后汽车做匀减速直线运动，选取汽车行使的初速度方向为正方向。汽车做匀速直线运动的位移为汽车做匀减速直线运动的位移为汽车停下的实际位移为s=s1+s2=（15+60）m=75m由于前方距离只有70m，所以会有安

7、全问题。看情况讲例题3：一辆汽车以90km/h的速率在某郊区匀速行驶，当这辆违章超速行驶的汽车刚刚驶过一辆警车时，警车立即从静止以2.5m/s2的加速度追去。（1）试画出这两辆车的v-t图象。（2）警车何时能截获超速车。（3）警车截获超速车时，警车的速率为多大？（图解法）五、知识拓展：师：接下来我们再来看一个比较重要的问题那就是行车安全问题中追及的问题，那就是追及问题。追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题，它往往涉及两个以上物体的运动过程，每个物体的运动规律又不怎么相同。对此类问题的求解，除了要透彻理解基本物理概念，熟练运用匀变速直线运动的公式外，还有一点你那就是认真审题，找出题目

8、中隐含着的重要条件，如果可以的话我们还可以画出图像来帮助分析。PPT演示好下面我们来看一道关于追及方面的例题：练习1 汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为 6 m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？PPT演示看完题目了，我们一起来分析一下 ：汽车在关闭油门后做减速运动的时间内，其速度大于自行车的速度，因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小，当满足什么条件的时候，汽车恰好碰不上自行车?（当这个距离缩小到零时，若汽车的速度减至与自行车相同（相碰的临界条件），则能

9、满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件），好像有点难想象，对不？那好，我们尝试画图帮助理解（画土），有图上可以分析得到本题所要求的汽车关闭油门时离自行车的距离s，应该是等于汽车从关闭油门减速运动，直到速度与自行车速度相等时发生的位移s汽与自行车在这段时间内发生的位移s自之差，如图1所示.解1 ：汽车减速到4m/s 时发生的位移和运动的时间这段时间内自行车发生的位移：s自=v自t=4×1=4m，汽车关闭油门时离自行车的距离：s=s汽-s自=7-4=3m解2 利用图线1的斜率即为汽车减速运动的加速度，所以应有时间t（V汽V自）/a1s则面积S（V汽V自）×t/23m练习2 甲、乙两车在同一条平直公路上运动，甲车以10 m/s 的速度匀速行驶，经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进，2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发，由静止开始做匀加速运动，问乙车出发后多少时间追上甲车？解析 乙车出发时甲车具有的速度为:：v甲t=v甲0-a甲t=10-4×2=2m/s.此时到甲车停止运动的时间：根据题设条件，乙车在0