2.5 匀变速直线运动与汽车安全行驶课件—2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第二章 匀变速直线运动 第 5 节 匀变速直线运动与汽车安全行驶 大多交通事故都是因酒后驾车或疲劳驾驶引起。当今社会，酒驾已经严重违反了道路交通安全法，为了保证交通安全，国家法律严禁酒后驾驶，为什么酒驾会带来严重的安全问题，其背后隐藏的物理规律又是什么，我们应该怎样安全行驶呢？我们这节课来探究这一问题。 探究点一 安全距离 问题： 根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须与前车保持必要的安全距离，那什么是安全距离呢？ 10m 15m 20m 40km/h 60km/h 80km/h 10m 20m 40m 反 应 距 离 刹 车 距 离 安 全 距 离 A 匀速直线 匀减速直线 （1）安全距离由哪些部分组成？ （2）汽车在反应距离做什么运动？ （3）汽车在刹车距离做什么运动？ 讨论下面问题 归纳小结 （1）安全距离是指在同车道行驶的机动车，后车与前车保持的最短距离．安全距离包含反应距离和刹车距离两部分． （2）反应时间内汽车的运动：汽车在反应时间内做匀速直线运动 （3）汽车在刹车过程做匀减速直线运动 要保证汽车行驶安全，后车与前车距离应该保持什么样的关系？ 例题一 人在看到前方障碍物紧急刹车这一过程，下列说法中正确的是（ ） A.车子始终做匀减速直线运动 B.在反应时间内，车子做匀变速直线运动 C.整个过程中，车子的速度一直在减小 D.车子速度先保持不变，后均匀减小 D. 例2：汽车在公路上的速度为108km/h，若驾驶员发现前方76m处发生了交通事故,驾驶员反应时间为0.5s,马上刹车后,汽车以恒定的加速度经过4s才停下来,问该汽车是否有危险？ 解: 设汽车初速度的方向为正方向 刹车距离： = 60m 反应距离： S1=V·t =(30×0.5)m =15m 安全距离： S=S1+S2=15m+60m=75m 因为75m<76m，所以汽车没有危险. 探究二：汽车的相遇与追及问题 （1）追及 甲一定能追上乙，v甲=v乙的时刻为甲、乙有最大距离的时刻 ①若甲在乙前，则追上，并相遇两次 ②若甲乙在同一处，则甲恰能追上乙 ③若甲在乙后面，则甲追不上乙，此时是相距最近的时候 判断v甲=v乙的时刻甲乙的位置情况 情况同上 若涉及刹车问题，要注意求停车时间，以作判别！ （2）相遇（找位移的关系） ①同向运动的两物体的追及即相遇，注意位移关系。 ②相向运动的物体，当各自位移大小之和等于开始时两物体的距离，即相遇 （3）相撞 两物体“恰相撞”或“恰不相撞”的临界条件： 两物体在同一位置时，速度恰相同 若后面的速度大于前面的速度，则相撞。 3、解题方法 （1）画清行程草图，找出两物体间的位移关系 （2）仔细审题，挖掘临界条件，联立方程 （3）解题关键，位移关系与速度关系 练习1、一辆摩托车以108km/h速度在某郊区超速行 驶,当这辆超速摩托车刚经过一辆警车时, 警车立即从静止开始以4m/s2的加速度追去. （1）警车何时能截获超速车？ （2）警车截获超速车时的速度为多大？ 追及相遇问题: （3）警车追上摩托车之前两车最大的距离为多少？ 练习2：如图所示为物体沿直线运动的速度图象,根据图象,求 1、经过多长的时间B物体追上了A物体？ 2、何时A物体与B物体的距离最远？ 练习3、甲车以16m/s的速度通过某路口做匀速直线运动，2.5s后乙车从此路口由静止开始以4m/s2的加速度同向做匀加速直线运动，求： (1)乙车出发多长时间后，它们第一次相遇？ (2)相遇时距路口多远？ (3)在相遇前，乙车运动了多长时间甲、乙两车相距最远？相距最远的距离为多少？ 粤教版 必修第一册 $$