第二章 第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册粤教版2019（课件）

第二章 匀变速直线运动 第五节　匀变速直线运动与汽车安全行驶 必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 YJ 1 核心 目标 1. 理解相关概念，能分析实际情境，能建立运动图景，分析求解汽车安全行驶问题． 2. 知道什么是追及、相遇问题，理清解题思路，能用多种方法求解追及、相遇问题． 必备知识 • 记忆理解 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______直线运动． 2. 汽车的实际停车运动 汽车的实际停车运动分为两部分：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． 3. 安全行驶要求：驾驶员从发现情况到汽车完全停止下来所通过的距离要______原来车与车之间的距离． 1 汽车安全行驶问题 匀速　 小于　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 追及和相遇问题的概述 当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，两物体之间的距离会不断发生变化，这时就会涉及追及、相遇或避免相碰等问题． 1. 追及问题 (1) 若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定________前者的速度． (2) 若恰好能追上，则相遇时后者的速度等于前者的速度． (3) 若后者追不上前者，则当后者的速度与前者______时，两者相距最近． 不小于　 相等　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2. 相遇问题 (1) 同向运动的两物体的追及即相遇：两物体位移大小之差等于开始时两物体间的距离． (2) 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的距离时即相遇． 3. 追及和相遇问题中的一个条件和两个关系 (1) 一个条件：两者______相等．它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点． (2) 两个关系：______关系和______关系，这两个关系可通过画草图得到． 速度　 时间　 位移　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 追及和相遇问题的解题思路 要点梳理 必备知识•记忆理解 1. (2023·广东实验中学)公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来．要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s(这段时间汽车仍保持原速)，刹车时汽车的加速度为a＝5 m/s2.当汽车以108 km/h的速度行驶时，其安全距离为 (　　) A. 120 m B. 108 m C. 105 m D. 90 m A　 基础内化 必备知识•记忆理解 2. 高速公路常常因为天气恶劣而封闭，比如大雾天能见度极低，安全隐患大．现假设大雾天的能见度为x0＝30 m，司机的反应时间为t0＝0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度大小为a＝5 m/s2，则为了安全行驶，汽车行驶的最大速度vm不能超过多少？ 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 10 1 汽车安全行驶问题解析 各个击破 重难突破•学会应用 　(2023·广州增城区期中)酒后驾驶是违法行为，为了生命财产安全请谨记“开车不喝酒，喝酒不开车”．原因是酒后驾驶员的反应时间变长，会使交通安全隐患增加．“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离．某次实验测量数据如下表所示： 1 匀速行 驶速度 反应距离 刹车距离 正常 酒后 正常 酒后 20 m/s 10 m ________m 25 m 25 m 各个击破 重难突破•学会应用 (1) 如果驾驶员酒后反应时间比正常情况下多出50%，那么驾驶员酒后的反应距离是多少？ 各个击破 重难突破•学会应用 (2) 按照上述数据，驾驶员未饮酒正常匀速行驶，正前方有一自行车以v＝4 m/s匀速行驶，驾驶员在距离自行车多远发现它并采取措施才能避免相撞？ 各个击破 重难突破•学会应用 2 追及和相遇问题的分析、求解方法 1. 掌握“三种分析方法” (1) 物理分析法：根据一个条件(两者速度相等)、两个关系(时间关系和位移关系)，抓住“两物体能否同时到达空间某位置”，认真审题，挖掘题目中的隐含条件，画出两物体运动关系的示意图． (2) 数学极值法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于时间t的一元二次方程，用根的判别式进行讨论．若Δ>0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好能追上或相遇一次；若Δ<0，无解，说明追不上或不能相遇． (3) 图像法：将两个物体运动的速度—时间关系在同一图像中画出，然后利用图像分析求解相关问题．