2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全
《匀变速直线运动与汽车行驶安全》 讲义

《匀变速直线运动与汽车行驶安全》讲义在我们的日常生活中,汽车已经成为不可或缺的交通工具。
然而,汽车行驶中的安全问题至关重要,其中匀变速直线运动的相关知识在保障汽车行驶安全方面有着重要的应用。
一、匀变速直线运动的基本概念匀变速直线运动是指物体在直线上运动,且加速度保持不变的运动。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
在匀变速直线运动中,如果加速度为正,速度会逐渐增大;如果加速度为负,速度会逐渐减小。
其速度与时间的关系可以用公式 v = v₀+ at 表示,其中 v 是末速度,v₀是初速度,a 是加速度,t 是时间。
位移与时间的关系可以用公式 x = v₀t + 1/2at²表示。
二、汽车的加速与减速当汽车踩下油门加速时,就是在做匀加速直线运动。
此时加速度为正,速度不断增加。
而当踩下刹车减速时,就是在做匀减速直线运动,加速度为负,速度逐渐减小。
汽车的加速性能是衡量其动力性能的一个重要指标。
较好的加速性能可以让汽车在短时间内达到较高的速度,从而在超车等情况下更加安全和便捷。
然而,在实际行驶中,我们不能仅仅追求加速性能,更要关注减速性能,也就是刹车的效果。
因为在遇到突发情况时,能够迅速有效地减速停车,对于避免事故的发生至关重要。
三、刹车距离的计算刹车距离是衡量汽车行驶安全的一个关键因素。
刹车距离包括反应距离和制动距离两部分。
反应距离是指从司机发现情况到开始踩刹车的这段时间内,汽车所行驶的距离。
这段时间通常被称为反应时间,一般人的反应时间在 05 秒到 1 秒之间。
假设反应时间为 t₁,汽车行驶的速度为 v,则反应距离可以用公式 s₁= vt₁计算。
制动距离是指从踩下刹车到汽车完全停止所行驶的距离。
制动距离与汽车的刹车性能、路面状况、车速等因素有关。
根据匀变速直线运动的公式,可以推导出制动距离的公式 s₂= v²/(2a),其中 a 是刹车时的加速度。
因此,总的刹车距离 s = s₁+ s₂= vt₁+ v²/(2a) 。
2.5匀变速直线运动与汽车安全行驶+2024-2025学年高一上学期物理粤教版(2019)必修第一册

v
所以A、B之间的距离越来越大。
v1
(2)t0时刻两物体共速,此时AB两物体离
v2
得最远。最远的距离xmax=xB+s0-xA
A
B
Δs
0
t0
(3)t0时刻之后,B物体总比A物体速度小,所以A、B之间的距离开
始越来越小,A开始慢慢追上B,最后也一定可以追上。
(4)A能追上B,且只相遇一次
t
追及和相遇问题常见情况
A
0
t0
若两者速度相同时,A还未追上B,则A一定追不上B。之间距离先
变小后变大,当两者共速时,AB之间距离有最小值。
t
追及和相遇问题的几种情况
2.速度大者追速度小者
③匀减速追匀加速(V0减>V0加)
v
B
A、B两物体同时向右运动,
A以某速度做匀减速运动,B以某速度做匀加速直线运
动,
0
A
t0
若两者速度相同时,A还未追上B,则A一定追不上B。之间距离先
例题3:一般人的刹车反应时间为to=0.5s,但饮酒会引起反应时间延长,
在某次试验中,一名志愿者少量饮酒后驾车以v=72 km/h的速度在试验场
的水平路面上匀速行驶从发现紧急情况到汽车停下,行驶距离为L=39 m.
减速过程中汽车位移s=25m,此过程可以视为匀变速直线运动.求:
(1)减速过程中汽车加速度的大小和所用时间.
xm ax x前 - x后 x0 x0 x
∆x--共速前速度大的物体比速度小物体多运动的
距离;
x0--初始时刻两物体之间的距离;
总结归纳
2、快追慢(乙追甲)
在共速时(t0时刻),两物体有最近距离。
高中物理第二章探究匀变速直线运动的规律第四节匀变速直线运动与汽车行驶安全粤教

例3 (2019·汉阳一中月考)一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现在他前面s0 =13 m远处以v0=8 m/s的速度匀速向前行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶, 经t0=2.5 s,警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,求: (1)警车发动后到追上违章的货车所用的时间t;
(2)v1=7 m/s. 答案 能 4 s
12/12/2021
总结 提升
若做匀速运动的速度大的后者追匀加速运动的速度小的前者,v后>v前两者距
离减小,v后<v前两者距离增大;若v后=v前时s1≥s2+s0(s0为两者初始距离)则
能追上.若追不上,v后=v前时,两者有最小距离.
12/12/2021
答案 30 m
12/12/2021
1234
3.(追及相遇问题)(2019·宁夏育才中学高一上学期期末)汽车以速度20 m/s在平直公路 上行驶时,制动后40 s停下来.现该汽车在同一平直公路上以20 m/s的速度行驶时发现 前方200 m处有一货车以6 m/s的速度同向匀速行驶,司机立即制动,则: (1)汽车刹车时的加速度大小; 答案 见解析
12/12/2021
1234
12/12/2021
202 2×2 000
m/s2=0.1 m/s2.
12/12/2021
1234
(2)通过计算分析两车是否会相撞.
答案 见解析
解析 假设不相撞,设两车达到共同速度用时为t,则 v2-at=v1,t=120 s 货车在该时间内的位移s1=v1t=8×120 m=960 m 客车在该时间内的位移 s2=v1+2 v2t=1 680 m 位移大小关系:s2=1 680 m>600 m+s1=1 560 m,故会相撞.
2.4 匀变速直线运动规律的应用

自主阅读 自我检测
首页
二、求解匀变速直线运动需注意的问题
求解匀变速直线运动的问题时,一定要认真分析运动过程,明确 哪些是已知量,哪些是待求量,并养成画示意图的习惯。由于匀变 速直线运动的两个基本公式(速度公式和位移公式)中包括五个物 理量(v0、vt、a、s、t),因此,只要知道其中的三个量,就一定可以求 出另外两个量。
知识点一 知识点二
首页
追及相遇问题 问题导引
怎样处理追及和相遇问题可以使抽象问题变得直观、形象? 要点提示:画出物体运动的示意图。
知识点一 知识点二
首页
知识归纳 1.追及问题 (1)追及的特点:两个物体在同一时刻到达同一位置。 (2)追及问题满足的两个关系: ①时间关系:从后面的物体追赶开始,到追上前面的物体时,两物 体经历的时间相等。 ②位移关系:s2=s0+s1,其中s0为开始追赶时两物体之间的距离,s1 表示前面被追赶物体的位移,s2表示后面追赶物体的位移。 (3)临界条件:当两个物体的速度相等时,可能出现恰好追上、恰 好避免相撞、相距最远、相距最近等情况,即出现上述四种情况的 临界条件为v1=v2。
知识点一 知识点二
首页
汽车的制动与安全距离 问题导引
处理行车安全问题时,刹车时间内车辆做什么运动?制动距离与 安全距离存在什么关系?
要点提示:刹车时间内通常认为车辆做匀减速运动,安全距离应 大于制动距离。
知识点一 知识点二
首页
知识归纳 1.反应时间、反应距离和制动距离的决定因素 (1)在通常情况下,驾驶员的反应时间与其注意力集中程度、驾驶 经验和体力状态有关,为0.5~1.5 s,而驾驶员酒后的反应时间至少会 延长2~3倍。 (2)反应距离的长短取决于反应时间的长短和汽车运动速度的大 小。 (3)制动距离的长短取决于路面情况和汽车的运动速度。
2022高一物理 2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全 学案(粤教版必修1)

Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全学案(粤教版必修1)1.安全距离包含________和________两个部分.2.刹车距离是指驾驶员采取制动措施到车停下来所行驶的距离,在制定交通安全距离中的刹车距离时,是按照刹车后车做匀减速行驶计算的.由v2t=2as得s =v2t2a,可知刹车距离由______和 ____决定,而刹车的最大加速度由______和______决定.3.匀变速直线运动的速度与位移的关系由速度公式v t=________和位移公式s=________________联立消去时间t,可得速度与位移的关系式:v2t-v20=2as 当v0=0时v2t=______.4.运用运动学公式解决实际问题方法有图象法、______法等,注意分析物理过程要先画草图,选择恰当的公式解题.一、汽车行驶安全问题[问题情境]驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车以80 km/h的速率行驶时,可以在56 m的距离内被刹住,在以48 km/h的速度行驶时,可以在24 m的距离内被刹住.假设对这两种速率,驾驶员的反应时间相同(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车,车速不变),刹车产生的加速度也相同,则驾驶员的反应时间约为多少?[要点提炼]1.反应距离在汽车行驶安全知识中,反应时间是指信息传达至驾驶员后到驾驶员根据信息作出有效反应动作的时间间隔,反应距离决定于反应时间和车的行驶速度.反应距离=车速×反应时间.车速一定的情况下,反应越快即反应时间越短,越安全.2.刹车距离刹车过程做匀减速运动,其刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度.3.安全距离安全距离即停车距离,包含反应距离和刹车距离两部分.二、追及和相遇问题的处理两物体在同一直线上运动,往往涉及追及、相遇或避免碰撞等问题.解答此类题的关键条件是:两物体能否同时到达空间某位置.1.解追及、相遇问题的思路(1)根据对两物体运动过程的分析,画出两物体运动的示意图.(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中.(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程,这是关键.2.解决追及、相遇问题的方法大致分为两种方法:一是物理分析法,即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后结合运动学方程求解.二是数学方法,因为在匀变速运动的位移表达式中有时间的二次方,我们可以列出位移方程.利用二次函数求极值的方法求解,有时也可借助v-t图象进行分析.例1 在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,造成“追尾”事故的原因有哪些?我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2,司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.6~0.7 s.请分析一下,应该如何计算行驶时的安全车距?例2 一辆汽车以3 m/s2的加速度开始启动的瞬间,一辆以6m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过.(1)汽车在追上自行车前多长时间与自行车相距最远?此时的距离是多少?汽车的瞬时速度是多大?(2)汽车经多长时间追上自行车?追上自行车时汽车的瞬时速度是多大?(3)作出此过程汽车和自行车的速度—时间图象.变式训练在平直公路上,一辆自行车与同方向行驶的汽车同时经过某点,它们的位移随时间的变化关系是自行车:s1=6t,汽车:s2=10t-14t2,由此可知:(1)经过______时间,自行车追上汽车.(2)自行车追上汽车时,汽车的速度为______.(3)自行车追上汽车的过程中,两者间的最大距离为______.【即学即练】1.一辆汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度不能超过多少?如果汽车以该速度行驶,必须在1.5 s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?2.若汽车以12 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,由于前方出现意外情况,驾驶员紧急刹车,刹车的加速度大小是4 m/s2,求刹车后2 s时的速度大小.3.以10 m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车刹车后第2 s内的位移为6.25 m(刹车时间超过2 s),则刹车后6 s内汽车的位移是多大?参考答案课前自主学习 1.反应距离 刹车距离 2.v t a 地面 轮胎3.v 0+at v 0t +12at 2 2as4.公式核心知识探究 一、[问题情境]设驾驶员反应时间为t ,刹车距离为s ,刹车后加速度大小为a ,则由题意可得s =vt +v22a,将两种情况下的速度和刹车距离代入上式得:56=803.6×t +(803.6)22a ①24=483.6×t +(483.6)22a ②由①②两式解得t =0.72 s故驾驶员的反应时间约为0.72 s 解题方法探究 例1 见解析解析 从后车的运动考虑,造成“追尾”的原因主要有以下几个方面:(1)车速过快;(2)跟前车的车距过小;(3)司机的反应较迟缓;(4)车的制动性能较差.当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后,在反应时间内,汽车仍以原来的速度做匀速直线运动;刹车后,汽车匀减速滑行.所以,刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动,行驶中的安全车距应等于两部分位移之和.其运动情况如图所示.为确保行车安全,反应时间应取0.7 s 计算.汽车原来的速度v 0=120 km /h =33.3 m /s .在反应时间t 1=0.7 s 内,汽车做匀速直线运动的位移为s 1=v 0t 1=33.3×0.7 m =23.3 m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t 2=vt -v0a =0-33.3-5s =6.7 s汽车刹车后滑行的位移为s 2=v 0t 2+12at 2=33.3×6.7 m +12×(-5)×(6.7)2 m =110.9 m所以行驶时的安全车距应为s =s 1+s 2=23.3 m +110.9 m =134.2 m例2 见解析解析 解法一:(物理分析法)分析:解决追及问题的关键是找出两物体运动中物理量之间的关系.当汽车速度与自行车速度相等时,两者之间的距离最大;当汽车追上自行车时,两者的位移相等. (1)令v 汽=v 自,即at =v 自,代入数值3t =6得t =2 sΔs =s 自-s 汽=v 自t -12at 2=(6×2-12×3×4) m =6 m .(2)s 汽=s 自,即12at 2=v 自t ,得t =2v 自a =2×63s =4 sv 汽=at =3×4 m /s =12 m /s .(3)见解法二.解法二:(1)如图所示,设汽车在追赶自行车的过程中与自行车的距离为Δs ,根据题意:Δs =s2-s1=vt -12at2=6t -12×3t2=-32(t -2)2+6可见Δs 是时间的一元二次函数,根据相关的数学知识作出的函数图象如图所示.显然当t =2 s 时汽车与自行车相距最远,最大距离Δs m =6 m .此时汽车的速度为:v 2=at =3×2 m /s =6 m /s . (2)汽车追上自行车,即Δs =0所以-32(t -2)2+6=0解得:t =4 s此时汽车的速度为v 4=at =3×4 m /s =12 m /s . (3)图象如图所示.变式训练 (1)16 s (2)2 m /s (3)16 m 即学即练1.43.2 km /h 8 m /s 2 2.4 m /s 3.20 m。
2012高一物理配套课件:2.4匀变速直线运动与汽车行驶安全(粤教版必修1)

(1)反应距离:在反应时间内汽车行驶的距离,反应距离 的大小取决于反应时间的长短和汽车速度的大小.
(2)刹车距离:从制动刹车开始汽车减速行驶到停止所走
过的距离,刹车距离取决于路面情况和汽车的速度. (3)停车距离:反应距离与刹车距离二者之和,安全距 离应大于停车距离.
2 2
5.(2011·湛江高一检测)汽车正在以10 m/s的速度匀速 行驶,突然紧急刹车,若刹车过程汽车做匀减速直线运动, 加速度大小为5 m/s2,则刹车后3 s内汽车前进的距离是多 少? 【解析】汽车从刹车到静止用时
t= v0 10 m/s = =2 s 2 a 5 m/s
故刹车后3 s内汽车前进的距离
1 2
1 2
未相遇,D错.
正确答案:B、C
【易错分析】
1.如图所示,一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车,突然 以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m 时的速度 为( )
A.8 m/s
B.12 m/s
C.10 m/s
D.14 m/s
【解析】选C.由vt2-v02=2as得 vt = v0 2 +2as= 82 +2 118 m/s =10 m/s.故C正确.
2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t 图象如图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P点在横轴上的 投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相 距为d.已知此后两车相遇了两次,且第一次相遇的时刻为
t′,则下面四组t′和d的组合可能的是(
)
A.t′=t1,d=s C.t′= 1 t1,d= 1 s
1 两者第一次相遇在t′= 1 t1时,则乙的位移为 s,甲的位移 2 4
【优质课件】粤教版高中物理 第二章 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全 粤教版必修1优秀课件.ppt

③匀速直线运动物体追及匀加速直线运动物体.当两者到达同一 位置前,就有 v 加=v 匀,则不能追上;当两者到达同一位置时 v 加=v 匀,则只能一次相遇;当两者到达同一位置时 v 加<v 匀,则有两次相遇 机会.
►变式训练 3.A、B 两车从同一地点出发朝同一方向行驶,其中 A 以 10 m/s 的速度匀速直线运动,且先出发 2 s,B 车由静止开始以 a=2 m/s2 的 加速度运动,求: (1)B 车追上 A 车以前,A、B 两车间的最大距离. (2)经过多长时间 B 车追上 A 车?
题型一 汽车刹车类的安全距离的计算
例 1 高速公路给人们出行带来了方便,但是因为在高速公路上
行驶的汽车速度快,雾天往往出现十几辆车连续追尾相撞的事故,为 栏
了行车安全,交通法明确规定,高速公路能见度小于 200 m 时,汽车
目 链
的速度要限制在 60 km/h 以下.设汽车紧急刹车时产生的最大加速度
答案:会撞到障碍物
题型二 汽车刹车类时间问题的计算
例 2 汽车在平直公路上以 20 m/s 的速度匀速行驶,刹车后做匀
栏
减速运动,经 2 s 速度变为 12 m/s,求:
目
链
(1)刹车后 2 s 内前进的距离及刹车过程中的加速度;
接
(2)刹车后前进 18 m 所用的时间;
(3)刹车后 8 s 内前进的距离.
解法二 数学分析法 (1)设汽车追上自行车之前经 t 时间两车相距最远:s 自=v 自 t =6t;s 汽=12at2; Δs=s 自-s 汽=6t-12at2=-32(t-2)2+6; 故当 t=2 s 时,Δs 最大,Δs=6 m. (2)汽车追上自行车时,两车位移相等,则 v 自 t′=21at′2,t′=4 s,v 汽=at′=12 m/s.
高中物理必修一 第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶

答案:会撞到障碍物
探究二 刹车类问题
1.通过实验,可认为交通工具刹车后是做匀减速直
线运动,当速度减小到零时,车辆就会停止.
2.解答此类问题的思路是:先求出它们从开始刹车
(1)汽车刹车开始后5 s内滑行的距离; (2)从开始刹车到汽车运动41.25 m所经历的时间. 核心点拨:汽车刹车滑行的时间是多少→已知v0、 a、s,如何求t. 解析:(1)v0=126 km/h=35 m/s, 从开始刹车到停止的时间 t=v-av0=0--1305 s=3.5 s,
由于t1=5 s>3.5 s,所以此时汽车已经停止,5 s内 的位移为3.5 s内的位移,即
体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题.要注意 两物体的时间、位移和速度关系,速度相等往往是分析
判断的切入点.
解析:(1)法1:基本规律法. 汽车与自行车的速度相等时两车相距最远,设此时 经过的时间为t1,汽车的速度为v1,两车间的距离为Δ s,则有 v1=at1=v自, 所以t1=va自=2 s, Δs=v自t1-12at21=6 m.
(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;
(2)刹车后前进18 m所用的时间;
(3)刹车后8 s内前进的距离.
解析:已知v0=20 m/s,v1=12 m/s,t1=2 s.
(1)刹车后2 s前进的距离
s1=v1+2 v0t1=20
m/s+12 2
m/s×2
s=32
m,
刹车过程中的加速度
a=vt-t1 v0=12
法2:相对运动法. 以自行车为参考系,则从开始到相距最远的这段时 间内,汽车相对这个参考系的各个物理量为 初速度v0=v汽初-v自=0-6 m/s=-6 m/s, 末速度vt=v汽车-v自=0, 加速度a′=a-a自=3 m/s2, 所以最大距离s=v2t2-a′v20=-6 m, 负号表示汽车在后. 经历的时间t=vt-a′v0=2 s.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
个性化教学辅导教案
学科: 物理任课教师:授课时间:
姓名年级:高一教学课题 2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全
阶段基础()提高()强化()课时计划第()次课
共()次课
教学目标知识点考点:匀变速直线运动中的安全问题与刹车模型方法:讲练结合
重点难点重点:掌握匀变速直线运动规律,并加以应用难点:灵活运用这些规律解决实际问题
教学内容与教学过程课前
检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________一、作业检查与分析
二、内容讲解
(一)情景引入
在高速公路,有时会发生“追尾”事故---后面的汽车撞上前面的汽车。
请你从后车的运动分析一下,造成“追尾”事故的原因有哪些?
分析:
1、后车车速过快
2、后车跟前车的车距过小
3、后车司机反应比较迟钝
4、后车的制动性能较差
(二)汽车行驶安全问题引入
例1: 汽车在高速公路上行驶的速度为30m/s,若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车以恒定的加速度经过4s停下来.问该汽车是否会有安全问题?
题后讨论:在例1中, 可以根据汽车经过80m 后停下来所需的时间来判断汽车是否安全吗?此时题中的4s 有什么意义?
提出问题:在例1中,汽车驾驶员发现事故马上刹车,没考虑反应时间。
事实是不可能的。
如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5s,该汽车是否有安全问题?
讨论与交流: 如果该名驾驶员是酒后驾车,结果又会怎样?
提示:驾驶员酒后驾车的反应时间至少会增加2~3倍
(三)汽车行驶安全基础概念归纳
根据我国道路交通管理的有关规定,同车道行驶的机动车,后车必须根据行驶速度、天气和路面情况,与前车保持必要的安全距离。
(1)反应时间
人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间t 反
通常情况下,驾驶员的反应时间与注意力集中的程度、驾驶经验和体力状态有关,平均约0.5-1.5s ,驾驶员酒后驾车的反应时间到少会增加2-3倍
(2)反应距离:在反应时间内汽车保持原驾驶速度(相当于匀速)行驶所通过的距离s 1=v 0t 反
(3)刹车距离:制动刹车后开始做匀减速直线运动到汽车完全停止运动所通过的距离
(3)停车距离:从驾驶员发现情况到汽车完全停下来的素所通过的距离.即 s 停=s 1+s 2 022o v s vt t +==⨯
(4)安全距离:应该大于一定情况下的停车距离.即s 安>s 停
汽车驾驶的安全主要由什么因素来考虑?
根据公式: S 1=v 0t 反
可知:汽车驾驶的安全主要由反应时间(注意力集中程度、驾驶经验、体力和状态)、汽车行驶速度的大小以及路面的情况(汽车制动的加速度)。
例题2.某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为10 m/s 2。
司机发现前方有危险时,0.7 s 后才能做出反应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车以20 m/s 的速度行驶,问停车距离为多少?
例题3.驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80m/s 的速率行驶时,可以在56m 的距离内被刹住;在以48m/s 的速率行驶时,可以在24m 的距离内被刹住.假设对这两种速率,驾驶员所允许的反应时间与刹车的加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间约为多少?
例题4.一辆汽车以20 m/s 的速度在平直公路上做匀速直线运动,由于在正前方出现了022
o v s vt t +==
⨯
险情,司机采取紧急刹车,加速度的大小是4 m/s2,求:
(1)汽车经过3 s后速度的大小;
(2)汽车刹车后前进32 m所用的时间;
(3)刹车后10 s内汽车前进的距离.
例题5.一列火车进站前先关闭气阀,让车减速滑行.滑行了300m时速度减为关闭气阀时的一半,此后又继续滑行了20s停在车站.设火车在滑行过程中加速度始终维持不变,试求:(1)从火车关闭气阀到停止滑行时,滑行的总位移;
(2)火车滑行的加速度;
(3)火车关闭气阀时的速度.
例题6.机起飞时相对静止空气的速度为60m/s,航空母舰以20m/s的速度向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,飞机的加速度为4m/s2.则飞机起飞时间为多少?跑道至少要多长?
例题7.在市区内有一辆车遇到紧急情况刹车后,经时间t=1.5 s停止,量得路面刹车
的痕迹长s=6.0 m,刹车后车的运动可看做匀减速直线运动,则这辆车刹车过程的初
速度v
是多少?若此道路规定,车辆行驶的速度不得超过30 km/h,试问这辆车是否违0
章?
三、课堂巩固练习
1、一列火车在平直铁轨上以25m/s的速度行驶,驾驶员突然发现前方70m处有障碍物,立即紧急刹车,火车以恒定的加速度经过5S才停下来,问该火车是否会有安全问题?
2、一艘巨轮在平直航线上以20 m/s的速度行驶,驾驶员突然发现前方150m处有只小船,立即紧急刹车,巨轮以恒定的加速度经过10s才停下来,问巨轮是否会有安全问题?
汽 3、汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2 m/s2,则:
(1)汽车经3 s时速度大小为多少?
(2)经5 s时的速度大小是多少?
(3)经10 s时的速度大小是多少?
4、卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远
的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2 m/s时,交通灯
转为绿灯,司机当即停止刹车开始加速,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速共用了12 s.求:
(1)减速与加速过程中的加速度大小.
(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度
5、一列火车在平直铁轨上以25m/s的速度行驶,驾驶员突然发现前方70m处有障碍物,经过0.6s反应时间刹车,接着火车以恒定的加速度经过5S才停下来,问该火车是否会有安全问题?
6、一艘巨轮在平直航线上以20 m/s的速度行驶,驾驶员突然发现前方150m处有只小船,经过0.8秒反应时间才刹车,然后巨轮以恒定的加速度经过10S才停下来,问巨轮是否会有安全问题?
四、课后作业
在一个大雾弥漫的早上,一辆汽车在平直的单行道上以v1=108km/h的速度行驶,突然驾驶员发现在前方s0=20m处有一辆货车正以v2=72km/h的速度沿相同的方向行驶。
于是驾驶员马上采取刹车,已知驾驶员的反应时间为1S,汽车刹车时的加速度恒为5m/s2。
请分析一下这会发生撞车事故吗?
讨论与交流:汽车与货车恰好不相撞的条件是什么?
提示:当汽车的速度减至与货车速度相等时,两车刚好首尾相接。
则为恰好不相撞的临界条件。
课后巩固作业________________________________; 巩固复习_______________________________; 预习布置____________________________
签字学科组长签字:
老师课后赏识评价老师最欣赏的地方:老师的建议:
备注。