匀变速直线运动与汽车行驶安全.ppt

v1： v2： v3=at ：a2t ：a3t = 1 ：2 ：3,s1： s2：s3= 1 ：3 ：5,.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全,一、汽车刹车问题,1、汽车在高速公路行驶的速度为108km/h,若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度要经过s才停下来。问：该汽车是否会有安全问题？,上题中，汽车刹车后经4s停下来，试问驾驶员发现事故到汽车停下来是否也是 4s？如果不是，则是大于 4s还是小于4s,请同学们构建从驾驶员发现事故到汽车停下来汽车运动的物理模型,如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5s，该汽车是否会有安全问题？,为什么不允许酒后开车？,（服用某些感冒药后，或老年人，或处于疲劳状态下都不宜开车）,在通常情况下，驾驶员的反应时间与其注意力集中程度，驾驶经验和体力状态有关，平均约为0.5s1.5s驾驶员酒后的反应时间则至少会增加倍,二、汽车追及问题,汽车追及的条件：,位置相同,1、车以10m/s的速度匀速行驶, 车通过停着的车位置时车即开始做加速度为2.5m/s2的匀加速追赶。求车追上车时的时间、速度和通过的位移。,解：车追上车时，时间为t，速度为v,车追上车时，SA=SB,vB= aBt =2.58 = 20m/s,位移关系,车追赶过程，什么时候与车的距离最大？有多大？,= -1.25t2+10t= -1.25t2+10t - 20+20=-1.25(t2-8t+16)+20,= -1.25( t 4 ) 2+20,t= 4s时， 最大20m,此时vB=10m/s,2、走私车以15m/s的速度匀速行驶, 警察发现时该车已驶到警车前方100m处警车即刻开始以加速度为2m/s2加速度追赶。求警车追上走私车的时间、速度和通过的位移。,解: 经t时间警车追上走私车时，SA=S0+SB,t2 - 15t - 100 =0,解得： t = 20s,vA =a t = 220m/s = 40m/s,sA =a t2/2 = 2202/2m = 400m,3、汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现前方米处有一辆自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，若汽车立即关闭油门作加速度为6m/s的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，则是多大？,恰好不碰：,v汽=v自,s汽=s0+s自,10 - 6t =4,t = 1s,由s汽=s0+s自,s0 = s汽 - s自,=101-0.5612 - 4 1(m),=3(m),A追B追及问题：赶上时 同位置 位移关系,同一点出发：SA=SB,不同点出发：SA=S0+SB,A加速追B， vA=vB时距离最大,A减速追B， vA=vB时距离最小,练习：某人用手表估测火车的加速度，先观察3min发现火车前进了540m，隔3min后，又观测1min，发现火车前进了360m。这7min内火车做匀加速运动，则其加速度为 。,解法3：由 s= aT2 第一1min为s1,练习4： 甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，其中，甲以10m/s的速度匀速行驶，乙以2m/s2的加速度由静止启动，求： （1）经多长时间乙车追上甲车，此时甲、乙两车速度有何关系？ （2）追上前多长时间两者相距最远，此时二者的速度有何关系？,(1)t=10s v2=2v1 (2)t=5s时，二者相距最远，此时两者速度相等,【例题】甲汽车以72 km/h的速度在平直公路上运动，因前方有乙车在同车道同方向匀速行驶，立即刹车，作匀减速运动，加速度大小为2 m/s2，求： 甲车刹车后通过64 m位移需多长的时间？ 甲车刹车后经20 s的位移多大？ 若前方乙车的速度为10 m/s，甲驾驶员刹车时，二车的距离为40 m，问两车是否会相撞？ 若甲车驾驶员的反应时间为0.5 s，则两车是否会相撞？,【答案】 4 s 100 m 不会相撞。,在平直的公路上，一辆自行车与同向行驶