第10讲 匀变速直线运动与汽车安全驾驶-【帮课堂】2021-2022学年高一物理同步精品讲义（粤教2019必修第一册）

第10讲 匀变速直线运动与汽车安全驾驶 SHAPE \* MERGEFORMAT 课程标准 课标解读 会分析汽车行驶的安全问题. 会分析简单的追及和相遇问题． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01汽车行驶安全问题 1．反应时间及汽车的运动性质 (1)反应时间：从司机意识到应该停车至操作刹车的时间． (2)反应时间内汽车的运动：汽车做匀速直线运动． 2．汽车的实际运动 汽车的实际运动分为两部分：在反应时间内的匀速直线运动和刹车后的匀减速直线运动．行驶的安全距离等于两部分位移之和． 【知识拓展1】 安全距离为汽车在反应时间内匀速运动的位移与做出刹车动作(刹车)后匀减速运动的位移之和；一般情况下求刹车位移必须先求刹车时间． 【即学即练1】 1．斑马线礼让行人是尊重生命的体现，司机发现正前方30m处人行道上有行人过马路，马上开始刹车，刹车过程汽车做匀减速直线运动，其位移 与时间 的数值关系为 （各物理量均采用国际单位制）。若取汽车初速度的方向为正方向，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速大小为 B．汽车在3s末的速度为 C．汽车在前6s内的位移为 D．前3秒内的平均速度 【即学即练2】 2．一辆汽车遇到前方有障碍物开始刹车，刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为7m和5m。则下列分析正确的是（　　） A．汽车开始刹车时的初速度为6m/s B．刹车过程持续的时间为5s C．刹车最后4m的初速度为2m/s D．刹车后5s内的位移是16m 知识点02 追及、相遇问题 1．对“相遇”与“追及”的认识 (1)相遇问题 相向运动的两物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇． (2)追及问题 同向运动的两物体，若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度，即v后≥v前． 2．追及问题的分析思路及临界条件 (1)追及问题中的两个关系和一个条件 ①两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到． ②一个条件：即两者速度相等，它往往是能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点． (2)能否追上的判断方法 物体B追赶物体A：开始时，两个物体相距s0.若vA＝vB时，sA＋s0≤sB，则能追上；若vA＝vB时，sA＋s0＞sB，则不能追上． (3)若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动． 【知识拓展2】追及相遇问题常见情况 1．速度小者追速度大者 类型 图像 说明 匀加速 追匀速 a.t＝t0以前，后面物体与前面物体间距离增大； b.t＝t0时，两物体相距最远为s0＋Δs； c.t＝t0以后，后面物体与前面物体间距离减小； d.能追上且只能相遇一次. 注：s0为开始时两物体间的距离 匀速追 匀减速 匀加速追 匀减速 2.速度大者追速度小者 类型 图像 说明 匀减速 追匀速 开始追时，后面物体与前面物体间距离在减小，当两物体速度相等时，即t＝t0时刻： a.若Δs＝s0，则恰能追上，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件； b.若Δs<s0，则不能追上，此时两物体间最小距离为s0－Δs； c.若Δs>s0，则相遇两次，设t1时刻Δs1＝s0两物体第一次相遇，则t2时刻两物体第二次相遇. 注：s0为开始时两物体间的距离 匀速追 匀加速 匀减速 追匀加速 【即学即练3】 3．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动， 时刻同时经过公路旁的同一个路标。在如图描述两车运动的 图中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在 的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（　　） A．在 内两车逐渐靠近 B．在 内两车逐渐远离 C．在 时两车在公路上相遇 D．在 内两车的位移相等 【即学即练4】 4．四辆小车从同一地点向同一方向运动，们的位移x、速度v随时间t变化的情况分别如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在 时间内，乙的速度始终比甲的速度大 B．在 时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度 C．在 时间内，丙、丁两车在时刻 相距最远 D．在 时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小 SHAPE \* MERGEFORMAT 考法01 刹车问题 【典例1】 1．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为（　　） A．3：4 B．4：5 C．5：4 D．4：3 考法02 追及、相遇问题 【典例2】 2．甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的v－t图像如图所示。若 时刻两物体相距 ，下列说法正确的是（　　） A．若