機(jī)車啟動(dòng)問題教案(共6頁)

1、 機(jī)車啟動(dòng)問題 教材分析本節(jié)是功率這節(jié)的補(bǔ)充內(nèi)容，難度較大，綜合性較強(qiáng)，其中涉及到高一階段除曲線運(yùn)動(dòng)外的幾乎所有內(nèi)容，如受力分析，牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及功率公式，是與高考接軌的一個(gè)考點(diǎn)。學(xué)情分析 由于本節(jié)內(nèi)容的難度較大，首要的一條就是學(xué)生對(duì)前面知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)問題，對(duì)牛頓第二定律而言，F(xiàn)=ma中的F是指合力；怎樣用v-t圖去描述物體的運(yùn)動(dòng)等；第二，學(xué)生應(yīng)自己動(dòng)手推導(dǎo)從而得出結(jié)論，切忌死記結(jié)論；第三，這節(jié)最終的問題要落實(shí)在做題上，學(xué)生通過習(xí)題去了解過程并且掌握解題關(guān)鍵條件，從而對(duì)整個(gè)問題有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。教學(xué)目標(biāo)(i)知識(shí)目標(biāo) 1理解機(jī)車的兩種啟動(dòng)過程及其特點(diǎn)。 2學(xué)會(huì)用機(jī)車啟動(dòng)的關(guān)鍵條件解題。

2、 (ii)能力目標(biāo)1能夠運(yùn)用兩種啟動(dòng)的特點(diǎn)解機(jī)車的啟動(dòng)問題。2學(xué)生會(huì)自己動(dòng)手推導(dǎo)，討論，分析機(jī)車問題。3培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。(iii)情感目標(biāo)1通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并體會(huì)物理學(xué)中的邏輯性。3通過自己的推理去感受物理學(xué)習(xí)中的樂趣。教學(xué)重點(diǎn)1理解解決機(jī)車啟動(dòng)問題的兩個(gè)核心公式。2理解機(jī)車兩種啟動(dòng)方式中各段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)1 學(xué)會(huì)分析機(jī)車啟動(dòng)問題中的解題關(guān)鍵及突破點(diǎn)。2 對(duì)兩種啟動(dòng)方式的v-t圖分析。3 學(xué)會(huì)將牛頓第二定律及功率方程融入機(jī)車問題。教學(xué)方法利用多媒體引導(dǎo)分析教學(xué)教學(xué)過程設(shè)計(jì)思想：力求體現(xiàn)新課標(biāo)倡導(dǎo)的“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的思想。以學(xué)生的活動(dòng)逐步推進(jìn)教學(xué)

3、。本設(shè)計(jì)還力求突出課堂的有效性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，參與問題討論，讓更多的學(xué)生能融入課堂，思維和能力都能得到發(fā)展。教學(xué)過程過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（一）新課引入（2分）提問：相信同學(xué)們都有見過汽車的運(yùn)動(dòng)，甚至還有親自駕駛過汽車，那現(xiàn)在請(qǐng)看一段視頻，看完后請(qǐng)告訴我你們的感受？（播放視頻：汽車上陡坡）從學(xué)生的回答入手，去引出汽車功率這個(gè)問題，本節(jié)課我們就是要從物理學(xué)的角度，以功率為基礎(chǔ)去探究機(jī)車的啟動(dòng)問題。觀看視頻，看清細(xì)節(jié)看完后回答以視頻引入課題較為直觀有趣，能引起學(xué)生的興趣。(二)復(fù)習(xí)本節(jié)課要用到的知識(shí)點(diǎn)1實(shí)際功率和額定功率（2分）2P=F牽V（3分）要探究機(jī)車啟動(dòng)問題我們需要一些預(yù)備知1

4、回憶兩個(gè)基本概念提問：什么是實(shí)際功率和額定功率？強(qiáng)調(diào)：針對(duì)機(jī)車而言，實(shí)際功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率；額定功率是一個(gè)定值。（板書）（課件展示機(jī)器銘牌的額定功率）提問：那么這兩個(gè)功率之間有什么關(guān)系？(提示在二者大小上)這是我們?cè)诜治鰴C(jī)車問題時(shí)的一個(gè)限制條件。過渡：知道了這兩個(gè)概念，那現(xiàn)在同學(xué)們一起來猜想一下，機(jī)車啟動(dòng)時(shí)會(huì)和哪些物理量有關(guān)？有了這些物理量我們還要研究它們之間的關(guān)系，利用相關(guān)公式。2.先來看P,V,F這三者有什么關(guān)系？其中同學(xué)們首先要知道這三個(gè)量所表示的意思？課件展示三者關(guān)系，這是上次課講過的內(nèi)容。要說成正比反比，必須要在另一個(gè)量一定的條件下。（聯(lián)系實(shí)際說一說汽車換檔，課件圖片展示汽車

5、駕駛室內(nèi)部）P=FV是分析機(jī)車啟動(dòng)問題的第一個(gè)核心公式。（板書）學(xué)生回憶并回答兩個(gè)概念 觀看圖片并找出圖上的額定功率P實(shí)P額（板書）可能的答案：速度，加速度，受力，功率，時(shí)間，.P=F牽VP為實(shí)際功率 F為牽引力 V為瞬時(shí)速度當(dāng)功率 P 一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比當(dāng)速度v 一定時(shí)，與成正比當(dāng)牽引力 一定時(shí)，與v成正比在教師引導(dǎo)基礎(chǔ)上得出限制條件。知道公式里各個(gè)物理量的意義是應(yīng)用的基本前提。過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖3.（3分）過渡：再看F,m,a這三者有什么關(guān)系？問：這里涉及到F，那汽車受哪些力作用？請(qǐng)作出汽車的受力分析圖。F表示哪個(gè)力？問：能否用圖上的力表示合力？聯(lián)立二式是分析機(jī)車啟動(dòng)問題的第二

6、個(gè)核心公式。（板書）應(yīng)用牛頓第二定律聯(lián)系：F合 = ma自己動(dòng)手作受力圖F表示合力F 合=F牽-f牛頓第二定律中合力的理解對(duì)解決問題很重要1以恒定功率起動(dòng)（13分）例題（7分）過渡：有了這兩個(gè)公式我們?cè)偌尤雰蓚€(gè)基本假設(shè)m,f不變就可以研究機(jī)車的啟動(dòng)了。有兩種啟動(dòng)方式，先看第一種，以恒定功率起動(dòng)。問: 什么叫恒定功率？什么叫啟動(dòng)？板書：(功率P恒定不變m,f不變)那現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們先自己在草稿紙上分析啟動(dòng)時(shí)汽車的a,F牽，v的變化情況。巡視看學(xué)生情況，抽人起來說出分析結(jié)果，隨后點(diǎn)評(píng)，補(bǔ)充，再板書。即啟動(dòng)過程中的功率不變啟動(dòng)即速度變大學(xué)生自己分析大約3分鐘時(shí)間學(xué)生自己分析有利于掌握知識(shí)，加深理解當(dāng)F牽

7、=f時(shí)a=0v達(dá)到最大vm師：若都這樣去描述會(huì)顯得很麻煩，有沒有更簡單，直觀的方法來描述？生：可以用v-t圖象請(qǐng)根據(jù)分析過程用v-t圖描述出來tv0vm解題關(guān)鍵：當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí) （板書）F牽=f,則 Vm= P額 / F牽= P額 / f例1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí)，車所受阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2）,當(dāng)汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后,求：(1)汽車所能達(dá)到的最大速度大小為多少?(2)當(dāng)汽車加速度為2m/s2時(shí)的速度為多大？教師此時(shí)下臺(tái)個(gè)別輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)生自己思考動(dòng)手做解: (1)f = 0.1mg = 0.1×5 

8、15;103 ×10N = 5 ×103 N 當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí) F牽=f,則 Vm= P額 / F牽= P額 / f = 6 ×104w/ 5 ×103N =12m/s(2)當(dāng)a = 2m/s2時(shí),設(shè)牽引力為F由牛頓第二定律 F-f=ma,得F = f + ma= 5 ×103 N + 5 ×103 ×2N = 1.5 ×104N V = P額/F牽= 6 ×104w/ 1.5 ×104N = 4m/s及時(shí)用例題鞏固2.勻加速啟動(dòng)（7分）有了第一種啟動(dòng)方式為基礎(chǔ)，第二種就相對(duì)較簡單一些了。思考：

9、什么叫勻加速運(yùn)動(dòng)？板書：(加速度a不變,牽引力F不變,m,f不變)那現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們先自己在草稿紙上分析啟動(dòng)時(shí)汽車的a,F牽，v的變化情況。巡視看學(xué)生情況，抽人起來說出分析結(jié)果，隨后點(diǎn)評(píng)，補(bǔ)充，再板書 a恒定不變，會(huì)導(dǎo)致F牽也恒定不變。學(xué)生自己分析大約3分鐘時(shí)間學(xué)生自己分析有利于掌握知識(shí)，加深理解例題：（分）小結(jié)（2分）v0tvvm解題關(guān)鍵：當(dāng)F牽=f時(shí)達(dá)到最大速度 Vm （板書）對(duì)勻加速啟動(dòng),當(dāng)P實(shí)=P額時(shí),勻加速過程結(jié)束.例2.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí)，車所受阻力為5000N,若汽車從靜止開始保持以0.5m/s2 加速度勻加速啟動(dòng),求這一過程能維

10、持多長時(shí)間?提示：求時(shí)間，需要用到運(yùn)動(dòng)學(xué)公式教師此時(shí)下臺(tái)個(gè)別輔導(dǎo)學(xué)生1.兩種啟動(dòng)方式(1)以恒定功率啟動(dòng)(2)勻加速啟動(dòng)2.兩個(gè)核心公式(1)P實(shí) = F牽 v (2)3.解題關(guān)鍵條件(1)當(dāng)F牽=f時(shí)達(dá)到最大速度 Vm (2)對(duì)勻加速啟動(dòng),當(dāng)P實(shí)=P額時(shí),勻加速過程結(jié)束.課后習(xí)題，作業(yè)解: v增大, P實(shí)也在增大,當(dāng) P實(shí)=P額 時(shí),這一過程結(jié)束 這一過程牽引力F不變,由 F 牽 f = ma,得 F 牽= f + ma = 5000N + 5000 ×0.5N=7500N Vt = P額/ F = 60000w/7500N = 8m/s 由Vt = at得t = Vt/a = 8

11、/0.5 = 16s及時(shí)回憶本節(jié)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)及時(shí)用例題鞏固小結(jié)有利于學(xué)生及時(shí)梳理線索板書設(shè)計(jì) 一 復(fù)習(xí) 二.兩種啟動(dòng)方式 三.小結(jié) 1 實(shí)際功率：發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率 1以恒定功率啟動(dòng) 2勻加速啟動(dòng)： 額定功率：定值 分析： 分析: 關(guān)系：P實(shí)P額 2 P=FV 圖象： 圖象： P-實(shí)際功率 F-牽引力 例1.解： 例2.解： V-瞬時(shí)速度 3 a=(F-f)/m 學(xué)生學(xué)習(xí)單一預(yù)備知識(shí)1兩個(gè)概念復(fù)習(xí) 2P實(shí), F牽，V的關(guān)系 實(shí)際功率： 額定功率： 3 F合，a,m的關(guān)系二者的大小關(guān)系： 二兩種啟動(dòng)方式（兩個(gè)基本假定： ）1以恒定功率啟動(dòng) 2勻加速啟動(dòng)分析： 分析：圖象： 圖象：例1：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí)，車所受阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2）,當(dāng)汽車保