粵教版高中物理必修第一冊第二章第五節(jié)勻變速直線運動與汽車安全行駛課件

第五節(jié)勻變速直線運動與汽車安全行駛第二章勻變速直線運動1．通過應用勻變速直線運動的公式解決汽車剎車以及安全行駛問題，培養(yǎng)學生的學習興趣，提高學生分析和解決實際問題的能力．2．會分析簡單的追及和相遇問題．學習任務必備知識·自主預習儲備知識點汽車安全行駛常用術語1．反應時間：從司機意識到應該____至操作剎車的____．2．反應距離：在反應時間內，汽車以原來的速度做________運動，駛過的距離叫作反應距離．3．剎車距離：從駕駛員剎車開始，汽車以__________為初速度，做______直線運動，到汽車完全停下來所通過的____叫作剎車距離．4．停車距離：反應距離與________之和．停車時間勻速直線原行駛速度勻減速距離剎車距離提醒

汽車運動模型是將汽車的啟動過程、行駛過程和剎車過程分別簡化為勻加速直線運動、勻速直線運動和勻減速直線運動．體驗

(1)反應距離的大小取決于反應時間的長短和汽車速度的大小． (

)(2)剎車距離指從制動剎車開始汽車減速行駛到停止所走過的距離．

(

)(3)停車距離應大于安全距離． (

)×√√關鍵能力·情境探究達成一載有十幾噸小麥的貨車在高速公路上發(fā)生側翻事故，后經(jīng)調查，事故車輛行駛證核載1.5噸，實載10噸，嚴重超載引起后輪爆胎，車輛失控側翻．假設該車以54km/h的速率勻速行駛，發(fā)現(xiàn)障礙物時司機剎車，貨車立即做勻減速直線運動，加速度的大小為2.5m/s2(不超載時則為5m/s2)．請?zhí)骄浚?1)汽車超載時剎車距離是多大？(2)汽車不超載時剎車距離又是多大？

3．安全距離即停車距離，包含反應距離和剎車距離兩部分．4．影響安全距離的因素(1)主觀因素：司機必須反應敏捷，行動迅速，沉著冷靜，具有良好的心理素質，不能酒后駕車，不能疲勞駕駛，精力高度集中等．(2)客觀因素：汽車的狀況、天氣和路面是影響安全距離的重要因素，雨天路面濕滑，冬天路面結冰，輪胎磨損嚴重等都會造成剎車距離的增大．【典例1】為了安全，公路上行駛的汽車間應保持必要的距離，某市規(guī)定，車輛在市區(qū)內行駛的速度不得超過40km/h．有一輛車發(fā)現(xiàn)前面24m處發(fā)生交通事故緊急剎車，緊急剎車產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，反應時間為t＝0.6s．經(jīng)測量，路面剎車痕跡為s＝14.4m．(1)該汽車是否違章駕駛？是否會有安全問題？(2)若此司機是酒后駕駛，反應時間總長為1.0s，是否會發(fā)生交通事故？思路點撥：反應時間內汽車做勻速直線運動，剎車為勻減速直線運動．

在反應時間內勻速行駛的位移s1＝v0t＝12×0.6m＝7.2m，停車距離Δs＝s1＋s＝7.2m＋14.4m＝21.6m由于Δs＜24m，所以該車不存在安全問題，不會發(fā)生交通事故．(2)酒后反應時間t′＝1.0s反應距離s1′＝v0t′＝12m停車距離Δs′＝s1′＋s＝12m＋14.4m＝26.4m＞24m會發(fā)生交通事故．[答案]

見解析

[跟進訓練]1．(多選)在某次試驗中，一名志愿者少量飲酒后以108km/h的速度駕車在試驗場的水平路面上勻速行駛．志愿者突然發(fā)現(xiàn)前方有緊急情況，反應0.8s后剎車，剎車過程中汽車的加速度大小為5m/s2．從志愿者發(fā)現(xiàn)緊急情況到汽車停下，下列說法正確的是(

)A．從發(fā)現(xiàn)緊急情況到停車用時6.8sB．從發(fā)現(xiàn)緊急情況到停車用時7.8sC．汽車運動的距離為114mD．汽車運動的距離為90m√√

考點2追及、相遇問題1．追及相遇問題兩物體在同一直線上同向運動，若速度相等，兩者的距離可能最大或最?。蝗魞烧呦嘤?，則追上時，兩者處于同一位置，且后者的速度一定不小于前者的速度，即v2≥v1．2．分析追及相遇問題的思路(1)注意抓住一個條件、用好兩個關系．一個條件速度相等這是兩物體是否追上(或相撞)、距離最大、距離最小的臨界點，是解題的切入點兩個關系時間關系和位移關系通過畫示意圖找出兩物體位移之間的數(shù)量關系，是解題的突破口(2)常用方法物理分析法抓住“兩物體能否同時到達同一位置”這一關鍵，認真審題，挖掘題中的隱含條件，建立物體運動關系，并畫出運動情況示意圖，找出位移關系圖像法將兩者的v-t圖像畫在同一坐標系中，然后利用圖像分析求解數(shù)學分析法設從開始到相遇的時間為t，根據(jù)條件列位移關系方程，得到關于t的一元二次方程，用判別式進行討論．若Δ>0，即有兩個解，說明可以相遇兩次；若Δ＝0，說明剛好追上或相遇；若Δ<0，說明追不上或不能相碰【典例2】

A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10m/s，B車在后，其速度為vB＝30m/s．因大霧能見度低，B車在距A車700m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但要經(jīng)過1800mB車才能停止．問A車若按原速度前進，兩車是否會相撞？說明理由．思路點撥：當兩列火車速度相同時是一個臨界點，看這時能不能相撞．

[答案]

見解析規(guī)律方法

追及相遇問題的常見情況初速度小者追初速度大者情境圖t＝t0以前(v2<v1)兩物體距離增大t＝t0時(v1＝v2)相距最遠t＝t0以后(v2>v1)兩物體距離減小追及情況只能追上一次初速度大者追初速度小者情境圖t0時刻以前(v2>v1)兩物體距離減小t0時刻(v2＝v1)Δs＝s0，恰好追上Δs<s0，追不上，有最小距離Δs>s0，相遇兩次[跟進訓練]2．車從靜止開始以1m/s2的加速度前進，在車開始運動的同時，車后20m處某人騎自行車開始以6m/s的速度勻速追趕．以車啟動時刻開始計時，則下列說法正確的是(

)A．經(jīng)過t＝4s車的速度和人的速度相等B．經(jīng)過t＝6s車的速度和人的速度相等C．經(jīng)過t＝10s人追上車D．最后人能追上車√

學習效果·隨堂評估自測1．甲、乙兩質點在一直線上做勻加速直線運動的v-t圖像如圖所示，在3s末兩質點在途中相遇，兩質點出發(fā)點間的距離是(

)A．甲在乙之前2m B．乙在甲之前2mC．乙在甲之前4m D．甲在乙之前4m√D

[在v-t圖像中圖線與時間軸所圍面積即為該段時間內的位移．由題圖圖像知s甲＝2m，s乙＝6m，而3s末兩質點相遇，故甲出發(fā)前應在乙前方4m，故D正確．]2．一輛以12m/s的速度沿平直公路行駛的汽車，因發(fā)現(xiàn)前方有險情而緊急剎車，剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，汽車剎車后5s末的速度為(

)A．8m/s B．－8m/sC．0 D．32m/s√

3．(新情境題：以“禮讓行人”為背景考查剎車問題)(多選)對于如圖所示的情境，交通法規(guī)定“車讓人”，否則駕駛員將受到處罰．若以8m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，此時有行人正在過人行橫道，汽車的前端與停車線的距離為8m，該車剎車制動時的加速度大小為5m/s2．下列說法正確的是(

)A．若此時立即剎車制動，則至少需1.6s汽車才能停止B．若在距停車線6m處才開始剎車制動，則汽車前端恰能止于停車線處C．若經(jīng)0.2s后才開始剎車制動，則汽車前端恰