内容正文:
高一物理 必修一<<第二章 第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶>>
2.5匀变速直线运动与汽车安全行驶
一、教学目标
1、知道反应时间、反应距离、刹车距离、停车距离、安全距离等概念;
2、应用匀变速直线运动的规律解决实际问题。
二、重点难点
用匀变速直线运动规律求解汽车行驶安全问题
三、复习
1.加速度定义式:
2.匀变速直线运动的规律:
速度公式:(不含s)
位移公式:(不含vt)
速度-位移公式: (不含t)
平均速度速度-位移公式:(不含a)
四、新课
问题情境1:什么是安全距离?根据教材第52页图2-5-1回答以下问题。
(1)安全距离由哪些部分组成?反应距离、刹车距离
(2)汽车在反应距离做什么运动?匀速直线运动
(3)汽车在刹车距离做什么运动?匀减速直线运动
问题情境2:
【例题 1】一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h。当驾驶员发现前方80m处发生了交通事故时,马上紧急刹车,并以7.5m/s2 的恒定加速度减速行驶。
(1)该汽车行驶是否会出现安全问题?
(2)例题2:如果驾驶员看到交通事故的反应时间是0.5s,该汽车行驶是否会出现安全问题?
(3)教材55页讨论与交流:驾驶员是酒后驾驶,反应时间是0.7s,是否会出现安全问题?
课堂练习:
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10 s才停下来,问巨轮是否会有安全问题?
解:以巨轮初速方向为正方向。
已知:v0=20m/s,t反=0.8s,t刹=10s,vt=0
反应距离:
刹车距离: 解得
停车距离: 解得
巨轮不会出现安全问题
问题情境3:
【例题3】一般人的刹车反应时间为t0=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v0=72km/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=39m。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。
(2)饮酒使志愿者的反应时间延长了多少?
问题情境4:
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末车的速度和离开始刹车点的位移分别为多少?
解:以汽车初速方向为正方向。
已知:v0=20m/s,a=-5m/s2
汽车刹车至停止的末速度v=0,则刹车时间:
由 得
说明刹车后4s汽车停止运动。
2s末速度:
位移:
5s末速度:v2=v=0
位移:
(刹车问题的关键是要求出刹车时间:t=,若题设时间小于刹车时间,则代入题设时间;若题设时间大于刹车时间,则代入刹车时间。)
五、课后练习
金版学案40-41页典例1、典例2
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