2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運動規(guī)律 第四節(jié) 勻變速直線運動與汽車行駛安全課件 粵教版必修1.ppt

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第四節(jié)勻變速直線運動與汽車行駛安全,第二章探究勻變速直線運動規(guī)律,[學習目標]1.會分析汽車行駛的安全問題.2.會分析簡單的追及和相遇問題.,內容索引,,自主預習預習新知夯實基礎,重點探究啟迪思維探究重點,達標檢測檢測評價達標過關,自主預習,汽車安全行駛問題1.安全距離是指在同車道行駛的機動車，后車與前車保持的距離.安全距離包含和兩部分.2.反應時間和反應距離(1)反應時間：駕駛員從發(fā)現情況到采取相應的措施經過的時間.(2)反應時間內汽車的運動：汽車仍以原來的速度做運動.(3)反應距離：汽車在反應時間內行駛的距離，即s1＝.,最短,反應距離,剎車距離,勻速直線,vΔt,3.剎車時間和剎車距離(1)剎車時間：從駕駛員采取制動措施到汽車完全停下來經歷的時間.(2)剎車時間內汽車的運動：汽車做運動.(3)剎車距離：汽車在剎車時間內前進的距離.由s2＝可知，剎車距離由和決定，而剎車的最大加速度由路面和輪胎決定.,勻減速直線,行駛速度,加速度,[即學即用]判斷下列說法的正誤.(1)喝酒后不允許開車.酒后駕車會延長剎車時間.()(2)酒后駕駛會使反應距離在相同條件下明顯增加.()(3)疲勞駕駛有可能會延長反應時間.()(4)行車途中要與前車保持一定安全距離.()(5)安全距離就是剎車距離.(),答案,,√,√,√,,重點探究,一、汽車行駛安全問題,例1汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現前方80m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經過4s才停下來，假設駕駛員看到交通事故時的反應時間是0.5s.則：(1)在反應時間內汽車的位移是多少？答案15m解析設汽車行駛的速度為v，且v＝108km/h＝30m/s汽車在反應時間內的位移為：s1＝vt1＝300.5m＝15m,答案,解析,(2)緊急剎車后，汽車的位移是多少？答案60m,答案,解析,(3)該汽車行駛是否會出現安全問題？,答案不會,解析汽車停下來的實際位移為：s＝s1＋s2＝(15＋60)m＝75m由于前方80m處發(fā)生了交通事故，所以不會出現安全問題.,安全距離為汽車在反應時間內勻速運動的位移與做出剎車動作(剎車)后勻減速運動的位移之和；一般情況下求剎車位移必須先求剎車時間.,答案,解析,針對訓練一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機發(fā)現前方有危險，0.7s后做出反應馬上制動，剎車時的加速度大小為10m/s2，求司機發(fā)現前方有危險到汽車完全停下來，汽車行駛的距離.,答案34m,解析反應時間內汽車的位移s1＝vt＝200.7m＝14m.,故汽車行駛的距離為s＝s1＋s2＝34m.,二、追及相遇問題,1.對“相遇”與“追及”的認識(1)相遇問題相向運動的兩物體，當各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時兩物體間的距離時即相遇.(2)追及問題同向運動的兩物體，若后者能追上前者，則追上時，兩者處于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度，即v1≥v2.,例2如圖1所示，甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛，甲車以20m/s的速度勻速運動，乙車原來速度為8m/s，從距甲車80m處以大小為4m/s2的加速度做勻加速運動，問：乙車經多長時間能追上甲車？,答案,圖1,答案10s,解析,解析設經時間t乙車追上甲車.在這段時間內甲、乙兩車位移分別為,追上時的位移條件為s乙＝s甲＋s0，即20t＋80＝8t＋2t2整理得：t2－6t－40＝0解得：t1＝10s，t2＝－4s(舍去)乙車經10s能追上甲車.,2.追及問題的分析思路及臨界條件(1)追及問題中的兩個關系和一個條件①兩個關系：即時間關系和位移關系，這兩個關系可通過畫草圖得到.②一個條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點.(2)能否追上的判斷方法物體B追趕物體A：開始時，兩個物體相距s0.若vA＝vB時，sA＋s0≤sB，則能追上；若vA＝vB時，sA＋s0＞sB，則沒有追上.(3)若被追趕的物體做勻減速直線運動，一定要注意判斷追上前該物體是否已經停止運動.,例3當交叉路口的綠燈亮時，一輛客車以a＝2m/s2的加速度由靜止啟動，在同一時刻，一輛貨車以10m/s的恒定速度從客車旁邊同向駛過(不計車長)，則：(1)客車什么時候追上貨車？客車追上貨車時離路口多遠？,答案,解析客車追上貨車的過程中，兩車所用時間相等，位移也相等，,答案10s100m,解析,(2)在客車追上貨車前，兩車的最大距離是多少？答案25m解析兩車距離最大時，兩車應具有相等的速度，即v2＝at2，代入數據解得t2＝5s.,答案,解析,后面速度小的做勻加速直線運動的物體追前面速度大的勻速運動的物體，一定能追上.v1v2兩者距離逐漸減小，即當v1＝v2時，兩者具有最大的距離.,例4某人離公共汽車尾部20m，以速度v向汽車勻速跑過去，與此同時，汽車以1m/s2的加速度從靜止啟動，做勻加速直線運動.試問，此人的速度v分別為下列數值時，能否追上汽車？如果能，要用多長時間？如果不能，則他與汽車之間的最小距離是多少？(1)v＝6m/s；,答案,解析,答案不能2m,解析當汽車速度達到6m/s時，所需的時間,在這段時間內人的位移s1＝vt＝66m＝36m,因為s1s2′＋20m，所以人能追上公共汽車.,設經過t′時間人追上汽車，有,解得t1′＝4s，t2′＝10s(舍去).,若做勻速運動的速度大的后者追勻加速運動的速度小的前者，v1>v2兩者距離減小，v1600m＋s1＝1560m，故會相撞.,