2.5 匀变速直线运动与汽车安全行驶 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶 第二章 匀变速直线运动 匀变速直线运动规律： 回顾与复习 汽车安全行驶 交通法规：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。 并且通过国家法律严禁酒驾，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。 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？ 反应时间t1，汽车做匀速直线运动 反应距离s1： s1=vt1 刹车时间t2：汽车做匀减速直线运动 刹车距离s2： s2=v2/2a 反 应 距 离 刹 车 距 离 非安 全 距 离 匀速直线 匀减速直线 停车时间t： t=t1+t2 停车距离s： s=s1+s2=vt1+v2/2a 汽车刹车原理 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 例1、 汽车驾驶员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 答案及解析：整过过程中，在反应时间内，车子做匀速直线运动运动，车子速度保持不变，在制动过程中，汽车可认为做匀减速直线运动，车子速度均匀减小。 故答案为:D. 判断汽车是否安全行驶 由于存在反应时间以及汽车的惯性，驾驶员不能立马使车子停下来，为保证汽车安全，需要汽车与前车的实际距离大于其规定的安全距离：d > S安。 即：汽车行驶过程中与前方汽车的实际距离应该大于安全距离。 例2、（教材例题1）一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h。当驾驶员前方80m处发现交通事故时，马上紧急刹车，并以7.5m/s2的恒定加速度减速行驶，该汽车是否出现安全问题？ 解： 刹车后汽车做匀减速直线运动，选汽车行驶的初速度方向为正方向， ， ， 。 根据 得： 汽车由刹车到停车的所经过的位移为： 因为前方距离有80m，汽车经过60m就停下来，所以不会出现安全问题。 例3、（教材例题2）在例题2中，如果驾驶员看到交通事故的反应时间是0.5s，该汽车是否会出现安全问题？ 解：驾驶员刹车前，汽车做匀速直线运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，选汽车行驶的初速度方向为正方向。 汽车做匀速直线运动行驶的位移为 汽车由刹车到停车的所经过的位移为 不会出现安全问题 汽车停下的实际位移为 酒后驾驶的危害 （一）酒后驾驶：血液中的酒精含量大于等于20毫克/100毫升、小于80毫克/100毫升。 1、 酒后驾驶,暂扣6个月驾驶证，并处1000元以上2000元以下罚款。此前曾因酒驾被处罚，再次酒后驾驶的，处10日以下拘留，并处1000元以上2000元以下罚款，吊销驾驶证。 2、 酒后驾驶营运车辆，处15日拘留，并处5000元罚款，吊销驾驶证，5年内不得重新取得驾驶证。 酒驾处罚标准：一次扣12分 （二）醉酒驾驶：血液中的酒精含量大于等于80毫克/100毫升。 1、醉酒驾驶，由公安机关约束至酒醒。吊销机驾驶证，依法追究刑事责任，5年内不得重新取得驾驶证。 2、醉酒驾驶营运车辆，由公安机关约束至酒醒。吊销机动车驾驶证，依法追究刑事责任，10年内不得重新取得驾驶证。重新取得驾驶证后，不得驾驶营运车辆。 3、酒后或醉酒驾驶，发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任。吊销驾驶证，终生不得重新取得驾驶证。 酒驾处罚标准：一次扣12分 例4、（教材例题3） 一般人的刹车反应时间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？ 解：（1）汽车初速度 ，末速度 。选定汽车行驶的初速度方向为正方向。 ① ② 联立①②两式，代入数据，解得： （2）设志愿者的反应时间为 ，反应时间延长 ，则 ， 解得： 所以反应时间延长值 若驾驶员的反应时间增加0.2s，即反应时间由0.5s增加到0.7s，则汽车的停车距离为： s=v0×t1+s2=30×0.7+60(m)=81m 大于80m，故会出现安全问题。 上例中，驾驶员是酒后驾驶，是否会出现安全问题？ 1、以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4 m/s2的加速度，刹车后3 s内，汽车走过的路程为(　　) A．12.5 m B．12 m C．1.0 m D．0.5 m A 答案及解析：36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间 ，刹车后3s内的位移，等于停止前2.5s内的位移： ，则A正确。 故答案为：A 2.以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4 m/s2的加速度，刹车后第3 s内，汽车走过的路程为(　　) A．12.5 m B．12 m C．1.0 m D．0.5 m 答案及解析：36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间 ，刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移根据逆向思维法，则 ，D正确。 故答案为：D D Lavf58.30.100 Lavf56.18.101 $$