第二章 拓展题 追及相遇问题（教案） 2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

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第二章 拓展题 追及相遇问题（教案）教学目标核心素养物理观念：了解什么是追及、相遇问题；科学思维：1.通过软件演示分析追及问题中物体速度、位移的变化。2.通过实际生活中的演示场景培养学生建立科学的物理模型。3.通过教师引导会根据追及问题列速度关系和位移关系方程。实验探究：通过现实的学生场景视频加入到课堂中和软件动画让学生直观的了解物体追及与相遇问题。科学态度和责任：培养实事求是的科学态度，增强运动规律服务生产生活的意识。教学重难点教学重点：1.追及相遇条件2.速度关系和位移关系的确定教学难点：1.建立追及与相遇问题的物理模型2..如何根据位移关系列方程教学过程一、复习引入回顾 平均速度公式、速度时间公式、位移时间公式、速度时间公式；（通过随机点名软件，随机抽取学生上台，做游戏，回答问题）并给出适当的评价，鼓励学生，激发学生的学习兴趣。今天我们来学习一个新的内容二、追及与相遇问题概念：当两个物体在同一直线上运动时，由于两个物体的运动情况不同，所以两个物体之间的距离会不断发生变化，两个物体间距会越来越大或者越来越小，这时就会涉及追及、相遇或者避免相撞等问题。（动图演示）演示一：两车相遇学生观察说出这是相遇问题、还是追及相遇问题？（相遇问题）演示二：两车追及相遇学生观察说出这些是相遇问题、还是追及相遇问题？（追及相遇问题）以上四种情景总结得出：相遇问题有两种（用随机抽签，抽取学生回答问题）1.相向运动：各自发生的位移大小之和等于开始时两物体的距离时即相遇。2.同向运动：两物体追及即相遇。（同一时刻到达同一位置）1.相向运动练习一下：视频切入（相向运动）【例1】  两人相距 L=20m，甲从静止开始，以a=2m/s2的加速度加速向乙奔去，而同时乙向甲以V0=2m/s的速度向甲奔去，请问他们在多少秒之后相遇？让学生自己构建物理模型，解： 设 时间为  t甲走的距离为L1=1/2at2 乙走的距离为L2=v0t则             L=L1+L220=1/2at2 +v0t得            t=4s   或者  t=-5s（舍去）  通过鸿合平板交互投屏，把学生答案投放到班班通上，方便课堂点评。并给出合适的评价记录到评价软件中。2.同向运动相向运动的情况相对来说比较简单，我们就不做过多的展开。下面我们来看同向的追及相遇问题，在生活中同向的追及相遇问题在自然界中比较多见，比如说：切入视频：猎豹追及羚羊、追及羚牛、两车追及相遇，通过上述视频，同学们思考一下，追及过程中，在什么情况，后者就会慢慢的追上前者？尝试画出两车追及相遇的物理模型图像。1.如果后者的速度比前者的小，会追得上前者吗？学生讨论回答：追不上，距离会越来越大2.如果后者速度等于前者的速度，会追上前者吗？  学生讨论回答： 追不上，距离会保持不变3.如果后者的速度大于前者的速度，会追上前者吗？学生讨论回答： 会追上，距离会越来越近          【例2】  在路口，汽车以0.5m/s2的加速度从停车线启动做匀加速运动，恰好有一辆自行车以5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶，求：（1） 汽车追上自行车之前，什么时候它们相距最远？最远距离是多少？（2） 在什么地方汽车追上自行车？追到时汽车的速度是多大？实验探究：设置相关的速度关系，运行程序，让学生观察追及的过程。打开追及相遇问题演示实验的仿真实验，展现汽车追及自行车的过程。学生观察并讨论，分析出情景所涉及的两车之间的距离关系。1.在什么情况下，两车距离在拉大？学生讨论回答：当后者速度小于前者速度时2.在什么情况下，辆车距离会保持不变？ 学生讨论回答：  当后者速度和前者速度相同时3.在什么情况下，两车的距离在缩小?学生讨论回答： 当后者速度大于前者速度时通过鸿合平板交互投屏，把学生答案投放到班班通上，方便课堂点评。并给出合适的评价记录到评价软件中。三、分析追及相遇问题的思路和应注意的问题1.解追及相遇问题的思路a 根据两物体运动过程的分析，画出问题的运动示意图。b 根据运动性质，分别列出两物体位移方程，注意将两物体的时间关系反应在方程中。c 由运动示意图找出两物体的唯一键的关联方程。d 联列方程求解2.分析追及相遇问题时，一定要抓住“一个条件，两个关系”(1)分析“追及”、“相遇”问题时，一定要抓住“一个条件，两个关系”：“一个条件”     是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小、恰好追上或恰好追不上等。“两个关系”     是时间关系和位移关系.。其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口。因此，在学习中一定要养成画草图分词问题的良好习惯，因为正确的草图对帮助我们理解题意、启迪思维大有裨益。 (2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上该物体前是否停止运动。 (3)仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，往往对应一个临界状态，要满足相应的临界条件。四、课堂练习1.自行车以15m/s的速度在平直的公路上前行，突然发现正前方有一辆汽车以4m/s的速度做同向的匀速直线运动，自行车立即刹车做加速度为3m/s2的匀减速运动。若自行车恰好不碰上汽车，求开始刹车时自行车离汽车有多远？五、课堂小结引导学生总结本节主要内容：1. 分析追及相遇问题的思路和应注意的问题2. 分析追及相遇问题时，一定要抓住“一个条件，两个关系”板书设计一、追击和相遇问题追及相遇问题的实质是：两物体能否同一时刻到达同一位置。二、相遇问题1.相向运动：各自发生的位移大小之和等于开始时两物体的距离时即相遇。2.同向运动：两物体追及即相遇。三、追击相遇问题的两类情况1.速度小者加速追速度大者：匀加速追匀速（速度相同时，距离最大）2.速度大者减速追速度小者：匀减速追匀速（速度相同时，距离最小）