高中物理 第2章 第4節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全課件 粵教版必修11

《高中物理 第2章 第4節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全課件 粵教版必修11》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 第4節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全課件 粵教版必修11（36頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第四節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車行駛安全 【答案】D精 彩 回 眸 圖241 【答案】B【解釋】物體在斜面上初速度為零，設(shè)末速度為v，則有v202a1s1.同理，在水平面上有0v22a2s2，所以a1s1a2s2，故a12a2，應(yīng)選B.本例是一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的“連接”運(yùn)動(dòng)，解題時(shí)要注意到勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度就是勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度 3由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，3 s末與5 s末速度之比為_，前3 s與前5 s內(nèi)位移之比為_，第3 s內(nèi)與第5 s內(nèi)位移之比為_【答案】3 59 255 9 【解析】由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，第1 s末、第2 s末、第3 s末、第

2、n s末的速度之比為123n，前1 s、前2 s、前3 s、前n s內(nèi)的位移之比為122232n2，第1 s、第2 s、第3 s、第n s的位移之比為135(2n1)所以第3 s末與第5 s末的速度之比為35，前3 s與前5 s內(nèi)的位移之比為3252925，第3 s與第5 s內(nèi)的位移之比為59. 知 識(shí) 梳 理反應(yīng)距離剎車距離 v a地面輪胎 思考：酒后駕車會(huì)有什么危害，從行駛安全角度為什么嚴(yán)禁酒后駕車？駕駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間至少增加2倍以上，從而反應(yīng)距離大大增長(zhǎng)，從而危險(xiǎn)增加，很容易造成安全事故而危害自己和他人，所以嚴(yán)禁酒后駕車這也是對(duì)保障駕駛員和社會(huì)公共安全的必要措施. 1反應(yīng)距離在汽車行駛

3、安全知識(shí)中，反應(yīng)時(shí)間是指信息傳達(dá)至駕駛員后到駕駛員根據(jù)信息作出有效反應(yīng)動(dòng)作的時(shí)間間隔，反應(yīng)距離決定于反應(yīng)時(shí)間和車的行駛速度反應(yīng)距離車速反應(yīng)時(shí)間車速一定的情況下，反應(yīng)越快即反應(yīng)時(shí)間越短，越安全汽車的安全距離 2剎車距離剎車過程做勻減速運(yùn)動(dòng)，其剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度3安全距離安全距離即停車距離，包含反應(yīng)距離和剎車距離兩部分 【例1】 若我國(guó)高速公路的最高車速限制為120 km/h .設(shè)某人駕車正以最高時(shí)速沿平直高速公路行駛，該車剎車的加速度大小為5 m/s2，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7 s試計(jì)算行駛時(shí)的安全距離？ 答案：134.2 m 題后反思：(1)反應(yīng)距離車速反應(yīng)時(shí)間，可見

4、反應(yīng)距離的大小由車的初速度和反應(yīng)時(shí)間決定車速一定的情況下，反應(yīng)越快即反應(yīng)時(shí)間越短越安全(2)剎車過程做勻減速運(yùn)動(dòng)，其剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度(3)安全距離必須大于或等于停車距離，分析時(shí)停車距離要分兩段(反應(yīng)距離和剎車距離)研究，最好結(jié)合實(shí)際情況畫出情境圖 高速公路給人們出行帶來了方便，但是因?yàn)樵诟咚俟飞闲旭偟能囕v速度大，霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾連續(xù)相撞的事故，因此大霧天要關(guān)閉高速公路如果汽車在高速公路上正常行駛的速度為120 km/h，汽車剎車產(chǎn)生的最大加速度為8 m/s2.某天有薄霧，能見度約為40 m，為安全行駛，避免追尾連續(xù)相撞，汽車行駛速度應(yīng)作何限制？(設(shè)司機(jī)反

5、應(yīng)時(shí)間為0.6 s)【答案】應(yīng)小于75.6 km/h 1追及問題(1)追及的特點(diǎn)：兩個(gè)物體在同一時(shí)刻處在同一位置(2)追及問題滿足的兩個(gè)關(guān)系時(shí)間關(guān)系：從后面的物體追趕開始，到追上前面的物體時(shí)，兩物體經(jīng)歷的時(shí)間相等位移關(guān)系：s2s0s1.其中s0為開始追趕時(shí)兩物體之間的距離，s1表示前面被追物體的位移，s 2表示后面追趕物體的位移 追及和相遇問題 (3)臨界條件當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí)，可能出現(xiàn)恰好追及、恰好避免相撞、相距最遠(yuǎn)、相距最近等情況，即出現(xiàn)上述四種情況的臨界條件為v1v2. 2相遇問題(1)特點(diǎn)：在同一時(shí)刻兩物體處于同一位置(2)條件：同向運(yùn)動(dòng)的物體追及即相遇；相向運(yùn)動(dòng)的物體，各自發(fā)生的

6、位移絕對(duì)值之和等于開始時(shí)兩物體之間的距離時(shí)即相遇(3)臨界狀態(tài)避免相碰撞的臨界狀態(tài)是兩個(gè)物體處于相同的位置時(shí)，兩者的相對(duì)速度為零 3解決追及、相遇問題的方法大致分為兩種方法：一是物理分析法，即通過對(duì)物理情景和物理過程的分析，找到臨界狀態(tài)和臨界條件，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解二是數(shù)學(xué)方法，因?yàn)樵趧蜃兯龠\(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式中有時(shí)間的二次方，我們可以列出位移方程利用二次函數(shù)求極值的方法求解，有時(shí)也可借助vt圖象進(jìn)行分析 【例2】 汽車正以10 m/s的速度在平直的公路上前進(jìn)，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4 m/s的速度做同方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為6 m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車恰好碰

7、不上自行車，求關(guān)閉油門時(shí)的汽車離自行車多遠(yuǎn)？ 解析：汽車在關(guān)閉油門或減速后的一段時(shí)間內(nèi)，其速度大于自行車的速度，因此汽車和自行車之間的距離在不斷縮小，當(dāng)這個(gè)距離縮小到零時(shí)，若汽車的速度減至與自行車相同，則能滿足題設(shè)的“汽車恰好碰不上自行車”的條件，所以本題要求的汽車關(guān)閉油門時(shí)離自行車的距離s，應(yīng)是汽車從關(guān)閉油門做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度與自行車速度相等時(shí)發(fā)生的位移s汽與自行車在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移s自之差，如下圖所示 解法二：利用vt圖象進(jìn)行求解，如下圖所示，直線、分別是汽車與自行車的速度時(shí)間圖線，其中劃斜線部分的面積表示當(dāng)兩車車速相等時(shí)汽車比自行車多發(fā)生的位移，即為汽車關(guān)閉油門時(shí)離自行車的距離s

8、.圖線的斜率即為汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，所以應(yīng)用：答案：3 m 題后反思：解“追及”、“相遇”問題的思路：(1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分析，畫出物體的運(yùn)動(dòng)示意圖(2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出兩個(gè)物體的位移方程注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中(3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間關(guān)聯(lián)的方程(4)聯(lián)立方程求解 一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3 m/s2的加速度開始行駛，恰在這時(shí)一輛自行車以6 m/s的速度勻速駛來，從后面趕過汽車試求：(1)汽車從路口開動(dòng)后，在追上自行車之前經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？(2)什么時(shí)候汽車追上自行車，此時(shí)汽車的速度是多少？【答

9、案】(1)2 s6 m(2)4 s12 m/s (2)由圖可以看出：在t時(shí)刻以后，由v自線與v汽線組成的三角形面積(豎線面積)與標(biāo)有橫線的三角形面積相等時(shí)，兩車的位移相等，所以由圖得相遇時(shí)：t2t4 s，v2v自12 m/s. 【例3】 汽車在高速公路上行駛的速度為108 km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方70 m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(jīng)過4 s才停下來問該汽車是否會(huì)有安全問題？如果駕駛員看到交通事故時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是0.5 s，該汽車是否會(huì)有安全問題？綜 合拓 展提 高 汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的位移s1v0t300.5 m15 m，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移s260 m，ss1s2(1560) m75 m.因?yàn)閟70 m，所以會(huì)有安全問題答案：見解析