高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶教学设计

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶教学设计，共4页。教案主要包含了思考问题，讨论与交流等内容，欢迎下载使用。
教学目标：
知道汽车刹车过程中的反应时间和刹车时间，能用运动学公式求解反应距离和刹车距离，能解释现实生活中的现象。
能分析汽车行驶的实际问题，能综合应用匀变速直线运动规律解决汽车行驶的复杂问题，培养综合分析、科学推理的思维习惯。
通过研究汽车行驶安全问题，理解物理与生活、社会的关系。
体会实际生活与科学规律的联系，提高应用科学保障社会安全的责任意识。
教学重点：
用运动学公式求解反应距离和刹车距离
教学难点：
应用匀变速直线运动规律解决实际问题
教学方法：
围绕同一具体情境设置例题，问题层层深入，引导学生选择公式解决问题。
课时安排：1课时
情境引入：
根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，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。
新课教学：
【思考问题】请分析下表中的数据（不同初速度下，司机的反应时间
大致相同），分别讨论反应距离与初速度、刹车距离与初速度的关系。
结论：1、反应距离与初速度成正比；刹车距离与初速度的平方成正比。
停车距离=反应距离+刹车距离
例题1：一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108。当驾驶员发现前方80处发生了交通事故时，马上紧急刹车，并以7.5的恒定加速度减速行驶。该汽车行驶是否会出现安全问题？
解：刹车后汽车做匀减速直线运动，选汽车行驶的初速度方向为正方向，，，。
根据得，
汽车由刹车到停车的所经过的位移为：
因为前方距离有80，汽车经过60就停下来，所以不会出现安全问题。
例题2：在例题1中，如果驾驶员看到交通事故的反应时间是0.5s，该汽车行驶是否会出现安全问题？
解：驾驶员刹车前，汽车做匀速直线运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，选汽车行驶的初速度方向为正方向。
汽车做匀速直线运动行驶的位移为
汽车由刹车到停车的所经过的位移为
汽车停下的实际位移为
因为前方距离有80，汽车经过75就停下来，所以不会出现安全问题。
例题3：一般人的刹车反应时间为，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶距离为。减速过程中汽车位移，此过程可以视为匀变速直线运动。求：
减速过程中汽车加速度的大小和所用时间。
饮酒使志愿者的反应时间延长了多少？
解：（1）汽车初速度，末速度。选定汽车行驶的初速度方向为正方向。
①
②
联立①②两式，代入数据，解得：，。
设志愿者的反应时间为，反应时间延长，则，
解得：
所以反应时间延长值
拓展：请定性画出例题1、例题2、例题3的图像。
【讨论与交流】若例题2中的驾驶员是酒后驾驶，是否会出现安全问题？。
反应时间：，反应距离：，停车距离：，
会发生交通事故。
《中华人民共和国道路交通安全法》明确规定：严禁酒后开车！
课堂小结：
要知道反应时间、反应距离、刹车距离、停车距离。
能够应用运动学公式，分析、推理、解决实际问题。
课后作业：
第2题初速度
反应距离
刹车距离
备注
40
10
10
末速度为零
60
15
22.5
80
20
40