第二章勻變速直線運動的研究之追及相遇問題 教學設計 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

第二章拓展題追及相遇問題（教案）教學目標核心素養(yǎng)物理觀念：了解什么是追及、相遇問題；科學思維：1.通過軟件演示分析追及問題中物體速度、位移的變化。2.通過實際生活中的演示場景培養(yǎng)學生建立科學的物理模型。3.通過教師引導會根據追及問題列速度關系和位移關系方程。實驗探究：通過現實的學生場景視頻加入到課堂中和軟件動畫讓學生直觀的了解物體追及與相遇問題?？茖W態(tài)度和責任：培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度，增強運動規(guī)律服務生產生活的意識。教學重難點教學重點：1.追及相遇條件2.速度關系和位移關系的確定教學難點：1.建立追及與相遇問題的物理模型2..如何根據位移關系列方程教學過程一、復習引入回顧平均速度公式、速度時間公式、位移時間公式、速度時間公式；（通過隨機點名軟件，隨機抽取學生上臺，做游戲，回答問題）并給出適當的評價，鼓勵學生，激發(fā)學生的學習興趣。今天我們來學習一個新的內容二、追及與相遇問題概念：當兩個物體在同一直線上運動時，由于兩個物體的運動情況不同，所以兩個物體之間的距離會不斷發(fā)生變化，兩個物體間距會越來越大或者越來越小，這時就會涉及追及、相遇或者避免相撞等問題。（動圖演示）演示一：兩車相遇學生觀察說出這是相遇問題、還是追及相遇問題？（相遇問題）演示二：兩車追及相遇學生觀察說出這些是相遇問題、還是追及相遇問題？（追及相遇問題）以上四種情景總結得出：相遇問題有兩種（用隨機抽簽，抽取學生回答問題）1.相向運動：各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時兩物體的距離時即相遇。2.同向運動：兩物體追及即相遇。（同一時刻到達同一位置）1.相向運動練習一下：視頻切入（相向運動）【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，而同時乙向甲以V0=2m/s的速度向甲奔去，請問他們在多少秒之后相遇？讓學生自己構建物理模型，解：

設時間為

t甲走的距離為L1=1/2at2

乙走的距離為L2=v0t則

L=L1+L220=1/2at2

+v0t得

t=4s

或者

t=-5s（舍去）

通過鴻合平板交互投屏，把學生答案投放到班班通上，方便課堂點評。并給出合適的評價記錄到評價軟件中。2.同向運動相向運動的情況相對來說比較簡單，我們就不做過多的展開。下面我們來看同向的追及相遇問題，在生活中同向的追及相遇問題在自然界中比較多見，比如說：切入視頻：獵豹追及羚羊、追及羚牛、兩車追及相遇，通過上述視頻，同學們思考一下，追及過程中，在什么情況，后者就會慢慢的追上前者？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，會追得上前者嗎？學生討論回答：追不上，距離會越來越大2.如果后者速度等于前者的速度，會追上前者嗎？

學生討論回答：

追不上，距離會保持不變3.如果后者的速度大于前者的速度，會追上前者嗎？學生討論回答：

會追上，距離會越來越近

【例2】

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

汽車追上自行車之前，什么時候它們相距最遠？最遠距離是多少？（2）

在什么地方汽車追上自行車？追到時汽車的速度是多大？實驗探究：設置相關的速度關系，運行程序，讓學生觀察追及的過程。打開追及相遇問題演示實驗的仿真實驗，展現汽車追及自行車的過程。學生觀察并討論，分析出情景所涉及的兩車之間的距離關系。1.在什么情況下，兩車距離在拉大？學生討論回答：當后者速度小于前者速度時2.在什么情況下，輛車距離會保持不變？

學生討論回答：

當后者速度和前者速度相同時3.在什么情況下，兩車的距離在縮小?學生討論回答：

當后者速度大于前者速度時通過鴻合平板交互投屏，把學生答案投放到班班通上，方便課堂點評。并給出合適的評價記錄到評價軟件中。三、分析追及相遇問題的思路和應注意的問題1.解追及相遇問題的思路a根據兩物體運動過程的分析，畫出問題的運動示意圖。b根據運動性質，分別列出兩物體位移方程，注意將兩物體的時間關系反應在方程中。c由運動示意圖找出兩物體的唯一鍵的關聯方程。d聯列方程求解2.分析追及相遇問題時，一定要抓住“一個條件，兩個關系”(1)分析“追及”、“相遇”問題時，一定要抓住“一個條件，兩個關系”：“一個條件”

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。“兩個關系”

是時間關系和位移關系.。其中通過畫草圖找到兩物體位移之間的數量關系，是解題的突破口。因此，在學習中一定要養(yǎng)成畫草圖分詞問題的良好習慣，因為正確的草圖對幫助我們理解題意、啟迪思維大有裨益。(2)若被追趕的物體做勻減速運動，一定要注意追上該物體前是否停止運動。(3)仔細審題，注意抓住題目中的關鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，往往對應一個臨界狀態(tài)，要滿足相應的臨界條件。四、課堂練習1.自行車以15m/s的速度在平直的公路上前行，突然發(fā)現正前方有一輛汽車以4m/s的速度做同向的勻速直線運動，自行車立即剎車做加速度為3m/s2的勻減速運動。若自行車恰好不碰上汽車，求開始剎車時自行車離汽車有多遠？五、課堂小結引導學生總結本節(jié)主要內容：1.

分析追及相遇問題的思路和應注意的問題2.分析追及相遇問題時，一定要抓住“一個條件，兩個關系”板書設計一、追擊和相遇問題追及相遇問題的實質是：兩物體能否同一時刻到達同一位置。二、相遇問題1.相向運動