第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究之追及相遇問(wèn)題 教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第二章拓展題追及相遇問(wèn)題（教案）教學(xué)目標(biāo)核心素養(yǎng)物理觀念：了解什么是追及、相遇問(wèn)題；科學(xué)思維：1.通過(guò)軟件演示分析追及問(wèn)題中物體速度、位移的變化。2.通過(guò)實(shí)際生活中的演示場(chǎng)景培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)的物理模型。3.通過(guò)教師引導(dǎo)會(huì)根據(jù)追及問(wèn)題列速度關(guān)系和位移關(guān)系方程。實(shí)驗(yàn)探究：通過(guò)現(xiàn)實(shí)的學(xué)生場(chǎng)景視頻加入到課堂中和軟件動(dòng)畫讓學(xué)生直觀的了解物體追及與相遇問(wèn)題?？茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任：培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律服務(wù)生產(chǎn)生活的意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.追及相遇條件2.速度關(guān)系和位移關(guān)系的確定教學(xué)難點(diǎn)：1.建立追及與相遇問(wèn)題的物理模型2..如何根據(jù)位移關(guān)系列方程教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)引入回顧平均速度公式、速度時(shí)間公式、位移時(shí)間公式、速度時(shí)間公式；（通過(guò)隨機(jī)點(diǎn)名軟件，隨機(jī)抽取學(xué)生上臺(tái)，做游戲，回答問(wèn)題）并給出適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)新的內(nèi)容二、追及與相遇問(wèn)題概念：當(dāng)兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同，所以兩個(gè)物體之間的距離會(huì)不斷發(fā)生變化，兩個(gè)物體間距會(huì)越來(lái)越大或者越來(lái)越小，這時(shí)就會(huì)涉及追及、相遇或者避免相撞等問(wèn)題。（動(dòng)圖演示）演示一：兩車相遇學(xué)生觀察說(shuō)出這是相遇問(wèn)題、還是追及相遇問(wèn)題？（相遇問(wèn)題）演示二：兩車追及相遇學(xué)生觀察說(shuō)出這些是相遇問(wèn)題、還是追及相遇問(wèn)題？（追及相遇問(wèn)題）以上四種情景總結(jié)得出：相遇問(wèn)題有兩種（用隨機(jī)抽簽，抽取學(xué)生回答問(wèn)題）1.相向運(yùn)動(dòng)：各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時(shí)兩物體的距離時(shí)即相遇。2.同向運(yùn)動(dòng)：兩物體追及即相遇。（同一時(shí)刻到達(dá)同一位置）1.相向運(yùn)動(dòng)練習(xí)一下：視頻切入（相向運(yùn)動(dòng)）【例1】

兩人相距L=20m，甲從靜止開始，以a=2m/s2的加速度加速向乙奔去，而同時(shí)乙向甲以V0=2m/s的速度向甲奔去，請(qǐng)問(wèn)他們?cè)诙嗌倜胫笙嘤?？讓學(xué)生自己構(gòu)建物理模型，解：

設(shè)時(shí)間為

t甲走的距離為L(zhǎng)1=1/2at2

乙走的距離為L(zhǎng)2=v0t則

L=L1+L220=1/2at2

+v0t得

t=4s

或者

t=-5s（舍去）

通過(guò)鴻合平板交互投屏，把學(xué)生答案投放到班班通上，方便課堂點(diǎn)評(píng)。并給出合適的評(píng)價(jià)記錄到評(píng)價(jià)軟件中。2.同向運(yùn)動(dòng)相向運(yùn)動(dòng)的情況相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，我們就不做過(guò)多的展開。下面我們來(lái)看同向的追及相遇問(wèn)題，在生活中同向的追及相遇問(wèn)題在自然界中比較多見，比如說(shuō)：切入視頻：獵豹追及羚羊、追及羚牛、兩車追及相遇，通過(guò)上述視頻，同學(xué)們思考一下，追及過(guò)程中，在什么情況，后者就會(huì)慢慢的追上前者？嘗試畫出兩車追及相遇的物理模型圖像。1.如果后者的速度比前者的小，會(huì)追得上前者嗎？學(xué)生討論回答：追不上，距離會(huì)越來(lái)越大2.如果后者速度等于前者的速度，會(huì)追上前者嗎？

學(xué)生討論回答：

追不上，距離會(huì)保持不變3.如果后者的速度大于前者的速度，會(huì)追上前者嗎？學(xué)生討論回答：

會(huì)追上，距離會(huì)越來(lái)越近

【例2】

在路口，汽車以0.5m/s2的加速度從停車線啟動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，恰好有一輛自行車以5m/s的速度勻速駛過(guò)停車線與汽車同方向行駛，求：（1）

汽車追上自行車之前，什么時(shí)候它們相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？（2）

在什么地方汽車追上自行車？追到時(shí)汽車的速度是多大？實(shí)驗(yàn)探究：設(shè)置相關(guān)的速度關(guān)系，運(yùn)行程序，讓學(xué)生觀察追及的過(guò)程。打開追及相遇問(wèn)題演示實(shí)驗(yàn)的仿真實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)汽車追及自行車的過(guò)程。學(xué)生觀察并討論，分析出情景所涉及的兩車之間的距離關(guān)系。1.在什么情況下，兩車距離在拉大？學(xué)生討論回答：當(dāng)后者速度小于前者速度時(shí)2.在什么情況下，輛車距離會(huì)保持不變？

學(xué)生討論回答：

當(dāng)后者速度和前者速度相同時(shí)3.在什么情況下，兩車的距離在縮小?學(xué)生討論回答：

當(dāng)后者速度大于前者速度時(shí)通過(guò)鴻合平板交互投屏，把學(xué)生答案投放到班班通上，方便課堂點(diǎn)評(píng)。并給出合適的評(píng)價(jià)記錄到評(píng)價(jià)軟件中。三、分析追及相遇問(wèn)題的思路和應(yīng)注意的問(wèn)題1.解追及相遇問(wèn)題的思路a根據(jù)兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，畫出問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)示意圖。b根據(jù)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出兩物體位移方程，注意將兩物體的時(shí)間關(guān)系反應(yīng)在方程中。c由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體的唯一鍵的關(guān)聯(lián)方程。d聯(lián)列方程求解2.分析追及相遇問(wèn)題時(shí)，一定要抓住“一個(gè)條件，兩個(gè)關(guān)系”(1)分析“追及”、“相遇”問(wèn)題時(shí)，一定要抓住“一個(gè)條件，兩個(gè)關(guān)系”：“一個(gè)條件”

是兩物體的速度滿足的臨界條件，如兩物體距離最大、最小、恰好追上或恰好追不上等?！皟蓚€(gè)關(guān)系”

是時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系.。其中通過(guò)畫草圖找到兩物體位移之間的數(shù)量關(guān)系，是解題的突破口。因此，在學(xué)習(xí)中一定要養(yǎng)成畫草圖分詞問(wèn)題的良好習(xí)慣，因?yàn)檎_的草圖對(duì)幫助我們理解題意、啟迪思維大有裨益。(2)若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上該物體前是否停止運(yùn)動(dòng)。(3)仔細(xì)審題，注意抓住題目中的關(guān)鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，往往對(duì)應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài)，要滿足相應(yīng)的臨界條件。四、課堂練習(xí)1.自行車以15m/s的速度在平直的公路上前行，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛汽車以4m/s的速度做同向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，自行車立即剎車做加速度為3m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)。若自行車恰好不碰上汽車，求開始剎車時(shí)自行車離汽車有多遠(yuǎn)？五、課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容：1.

分析追及相遇問(wèn)題的思路和應(yīng)注意的問(wèn)題2.分析追及相遇問(wèn)題時(shí)，一定要抓住“一個(gè)條件，兩個(gè)關(guān)系”板書設(shè)計(jì)一、追擊和相遇問(wèn)題追及相遇問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是：兩物體能否同一時(shí)刻到達(dá)同一位置。二、相遇問(wèn)題1.相向運(yùn)動(dòng)