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        追擊相遇問題的教學(xué)設(shè)計

        2015-05-30 17:39:44李文賓
        求知導(dǎo)刊 2015年18期
        關(guān)鍵詞:例題物體距離

        李文賓

        1.教學(xué)目標(biāo)

        (1)知識與技能目標(biāo)。①理解什么是追及和相遇問題。②掌握解決追及和相遇類問題的兩個關(guān)鍵——速度相等、位移相等。

        (2)過程與方法目標(biāo)。通過一題多解、多解取優(yōu),一題多變、多變歸一的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維。

        (3)情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)造性地思考問題的方法,潛移默化地對學(xué)生進(jìn)行解題規(guī)范教育。

        (4)教學(xué)重點、難點。根據(jù)學(xué)生的實際情況、個性特點,為了更好地完成本節(jié)課教學(xué)目標(biāo),我設(shè)計本節(jié)課的重點是:解決追及和相遇問題的基本方法。難點是:速度相等是追上、兩物體相距最遠(yuǎn)和最近的條件。

        2.教學(xué)分析

        (1)教學(xué)內(nèi)容分析?!白芳昂拖嘤鰡栴}”是高一物理第二章“直線運(yùn)動”的規(guī)律的具體應(yīng)用,本節(jié)課是作為勻變速運(yùn)動規(guī)律的運(yùn)用特例而編排的。通過本節(jié)課的教學(xué),使學(xué)生進(jìn)一步鞏固勻變速運(yùn)動規(guī)律的知識,掌握解決追及和相遇類問題的兩個關(guān)鍵,為學(xué)習(xí)牛頓第二定律的兩類動力學(xué)基本問題奠定基礎(chǔ)。

        (2)教學(xué)對象分析。在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)掌握了勻變速直線運(yùn)動及其規(guī)律,知道了如何判斷物體的運(yùn)動是否是勻變速直線運(yùn)動,這都為本節(jié)課的教學(xué)奠定了基礎(chǔ),但由于追及和相遇類問題涉及的是兩個物體的運(yùn)動關(guān)系,這對高一新生來說是一個很難掌握的知識點,因此本節(jié)課的教學(xué),我由最簡單的追及和相遇類問題入手,一題多解,讓學(xué)生樹立信心,再一題多變,逐漸擴(kuò)展加深,最終達(dá)到通過一道例題將各種追及和相遇類問題聯(lián)系起來,學(xué)生只要掌握了這個例題及變式,在高一遇到的各類追及和相遇問題就都可以迎刃而解。

        3.教學(xué)方法

        (1)教學(xué)過程。討論追及、相遇問題,其實質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時間內(nèi)能否到達(dá)相同空間位置的問題。①兩個關(guān)系:時間關(guān)系、位移關(guān)系。②一個條件:兩者速度相等。速度相等往往是物體間能否追上、追不上或距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點。

        (2)解題思路。

        (3)典型例題。例如:勻加速追勻速:一輛汽車在十字路口處等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開始行駛。恰在這時一輛自行車在前方18m的同一直線上以6m/s的速度勻速同向運(yùn)動,試求:①什么時候汽車追上自行車,此時汽車速度是多少?②汽車從路口開始出發(fā)后,在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠(yuǎn)?此時距離多少?

        解一:情景分析法

        問題1:試分析兩車的運(yùn)動過程,并試著完成運(yùn)動情景圖。

        汽車做勻加速運(yùn)動,自行車做勻速運(yùn)動,兩車開始相距18米。

        問題2:你能從所畫運(yùn)動情景意圖中找到兩車相遇時位移與時間的關(guān)系嗎?

        問題5:你覺得哪一時刻兩車相距最遠(yuǎn)?此時兩車速度應(yīng)有何種關(guān)系?你如何計算最遠(yuǎn)距離?

        兩車在2s時最遠(yuǎn),此時兩車速度相等,因此在此之前,自行車速度總大于汽車速度,兩車距離不斷拉大,至兩車速度相等時,距離不再拉大,所以速度相等時,距離最遠(yuǎn)。

        問題6:我們把這種分析情景過程,最終解得答案的方法稱為情景分析法,你還有其他方法嗎?

        引導(dǎo)學(xué)生找到兩車間距離與時間的函數(shù)關(guān)系。

        提出問題鏈(讓學(xué)生討論完成)。①試在圖象中找出0~t1時間內(nèi),自行車與汽車的位移,誰大?說明什么?②畫出0~t2時間內(nèi),自行車與汽車的位移,誰大?③比較t1、t2兩個時刻,汽車與自行車的距離如何變化?為什么?④由上面的問題,你能找到自行車與汽車間距離最大的時刻嗎?⑤試畫出2s~t3時間內(nèi),自行車與汽車的位移,誰大?大多少?你能在圖象上找到嗎?⑥在t3時,兩車誰在前?⑦比較0~2s和0~t3兩段時間內(nèi),兩車間的距離如何變化?為什么?⑧汽車在哪一時刻把開始運(yùn)動后與自行車?yán)_的距離彌補(bǔ)完?這時汽車追上自行車了嗎?⑨汽車追上自行車還要什么條件?你能試著在圖象中表現(xiàn)出來嗎?

        距離最大時:t=2s, ?x=—×6× 2+18=24m

        相遇時:18=—×[6+(3·t-6)]×(t-4) t=6s

        (作者單位:江蘇省南京市高淳縣湖濱高級中學(xué))

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