2019粤教版高一物理必修1第二章汽车行驶安全与追及问题同步教案精品教育.doc

第0页一对一辅导教案学生姓名性别年级高一学科物理授课教师上课时间年月日第（）次课共（）次课课时：2课时教学课题粤教版高一物理必修1汽车行驶安全和追及问题同步教案教学目标知识目标：相遇与追击问题的研究，相撞的临界条件探讨汽车行驶安全，反应时间，反应距离的理解能力目标：一题多解，举一反三教学重点与难点重点：两种典型的追击问题以及常用的解决方法难点：运动学中相对法的理解与运用教学过程知识梳理1、相遇和追击问题的实质研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。2.两种典型追击问题（1）速度大者（匀减速）追速度小者（匀速）①当v1=v2时，A末追上B，则A、B永不相遇，此时两者间有最小距离；②当v1=v2时，A恰好追上B，则A、B相遇一次，也是避免相撞刚好追上的临界条件；③当v1v2时，A已追上B，则A、B相遇两次，且之后当两者速度相等时，两者间有最大距离。（2）同地出发，速度小者（初速度为零的匀加速）追速度大者（匀速）①当v1=v2时，A、B距离最大；②当两者位移相等时，有v1=2v2且A追上B。A追上B所用的时间等于它们之间达到最大距离时间的两倍。第1页例题精讲【例题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6m/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？相遇和追击问题的常用解题方法画出两个物体运动示意图，分析两个物体的运动性质，找出临界状态，确定它们位移、时间、速度三大关系（1）基本公式法——根据运动学公式，把时间关系渗透到位移关系和速度关系中列式求解。（2）图象法——正确画出物体运动的v--t图象，根据图象的斜率、截距、面积的物理意义结合三大关系求解。（3）相对运动法——巧妙选择参考系，简化运动过程、临界状态，根据运动学公式列式求解。注意“革命要彻底”。（4）数学方法——根据运动学公式列出数学关系式（要有实际物理意义）利用二次函数的求根公式中Δ判别式求解。例2、A火车以v1=20m/s速度匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶，A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。要使两车不相撞，a应满足什么条件？第2页例3.一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？方法总结1.当两者的速度相等时，若追者位移大小仍小于二者之间的距离时,则追不上，此时两者之间距离有最小值.2.若两者恰好追及且两者速度相等时，也是两者避免碰撞的临界条件巩固训练1、甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程。乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20m.求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.第3页2、A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车一直以20m/s的速度做匀速运动。经过12s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？（二）汽车行驶安全问题【知识梳理】1、反应时间：从驾驶员的眼睛看到信号那一刻，直到真正开始采取相应行动的时间间隔。2、反应距离S1：在反应时间内汽车保持原来的速度所通过的距离3、刹车距离S2：从制动刹车后开始做匀减速直线运动到汽车完全停止，汽车所通过的距离。4、停车距离S：从驾驶员发现情况至汽车完全停止，汽车通过的距离。S=S1+S25、安全距离：应该大于一定情况下的停车距离。【例1】综艺大王吴宗宪驾车行驶在高速公路上就，其速度为108Km/h，突然他发现前方70m处横向停着一辆大卡车，于是他马上以10m/s2的加速度紧急刹车。问：是否会发生撞车事故？思考：第4页【例2】在例1中，如果驾驶员看到大卡车的反应时间是0.4s，该汽车是否有安全问题？【例3】讨论与交流：如果该名驾驶员是酒后驾驶，结果会怎么样？通过查资料，我们知道，驾驶员酒后驾驶的反应时间至少会增加2至3倍，假设该驾驶员反应时间按0.4s计，则酒后至少会增加到0.8s，此种情况下汽车是否存在安全问题？【方法总结】1、此类问题的解决方法（1）建立物理模型：在反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车时间内做匀减速直线运动.（2）根据题目给出条件，画出示意图.（3）灵活选用公式，匀变速直线运动的公式多、推论多，解题时要灵活选择，同时要注意公式中v0、vt、a、s都是矢量，通常以v0方向为正方向，其余矢量用正、负号表示.2、处理行车安全问题时：（1）反映时间内，车辆做匀速直线运动，s1=v0t0，刹车时间内：t0是反应时间，t是刹车时间，a取负值.（2）一般来说，反应时间由题目给出，如果题目没有给出，解题时可不考虑.【巩固训练】1、.两量完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所幸是距离为s，若要保证两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应该为（）A.sB.2sA.3sB.4s2、汽车以10的速度在平直的公路上匀速行驶，突然发现前方xm处有自行车正以4的速度做同方向的匀第5页速直线运动，汽车立即关闭油门并以-5的加速度做匀减速直线运动，如果汽车恰好撞不上自行车，则x应为多大3.一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5s，警车发动，以加速度做匀加速直线运动。问：（1）警车要多长时间才能追上违章的货车？（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？课后作业第6页第二章探究匀变速直线运动规律一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1．物体从A点静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止.在先后两个运动过程中：A．物体通过的路程一定相等B．两次运动的加速度大小一定相同C．平均速度一定相同D．所用的时间一定相同2．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s.分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可以求得：A．第1次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D．质点运动的初速度[来源:1]3．甲、乙两物体质量之比为m甲:m乙=5:1，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，不计空气阻力，以下说法正确的是：A．在下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大B．在下落过程中，同一时刻二者速度相等C．甲、乙在空气中运动的时间之比为1：2D．甲落地时，乙距地面的高度为H4．四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是：5．一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3s后到达斜面底端，并开始在水平地面上做匀减速直线运动，又经9s停止.则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是：A．1:1B．1:2C．1:3D．3:16．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v，经过ab的时间是t，则下列判断正确的是：A．经过ab中点的速度是4vB．经过ab中间时刻的速度是4vC．前2t时间通过的位移比后2t时间通过的位移少1.5vt[来源:学&科&网]D．前21位移所需的时间是21位移所需的时间的2倍7．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速运动，后一半路程中以速度v2做匀速运动，则：第7页A．甲先到达B．乙先到达C．甲、乙同时到达D．不能确定8．甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，均做匀减速运动，甲经3s停止，共前进了36m，乙经1.5s停止，乙车前进的距离为：A．9mB．18mC．36mD．27m9．一个竖直上抛的物体，上升过程中的平均速度是10m/s，它能达到的最大高度是（g取10m/s2）A．5mB．10mC．20mD．30m10．从地面竖直上抛物体A，同时在某一高度有一物体B自由下落，两物体在空中相遇时（并不相碰）速度大小都是v，则下列叙述正确的是：A．物体A的上抛速度大小是2vB．物体A上升的最大高度和物体B开始下落的高度相同C．物体A和物体B的落地速度不同D．物体A和物体B的落地时刻不同二、按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.11．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动.如图2是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有一个点.则小车运动的加速度大小是m/s2，小车是做运动（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）.D点的速度是m/s.（结果保留3位有效数字）.........ABCDE(单位:cm)10.2619.8728.8237.15图212．如图所示，竖直悬挂一根15m长的铁链，在铁链的正下方距铁链下端5m处有一观察点A，当铁链自由下落时全部通过A点需多长时间？（g=10m/s2）m15m5A链铁第8页13．经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行使时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使，司机立即制动，是否发生撞车事故？[来源:学|科|网Z|X|X|K][来源:学&科&网]14．如图所示，一物体由底端D点以4m/s的速度滑上固定的光滑斜面，途径A、B两点.已知物体在A点时的速度是B点时的2倍；由B点再经过0.5s，物体滑到斜面最高点C时恰好速度为零.设sAB=0.75m，求：（1）斜面的长度；（2）物体由底端D点滑到B点时所需的时间[来源:学#科#网]