高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全课件 粤教版必修1.ppt

第四节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第二章 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向三 1 汽车的停车距离包括两部分 反应距离和刹车距离 2 汽车在反应时间内做匀速直线运动 3 汽车在刹车时间内做匀减速直线运动 自学教材 1 安全距离是指在同车道行驶的机动车 后车与前车保持的距离 安全距离包含和两个部分 最短 反应距离 刹车距离 行驶速度 加速度 重点诠释 1 对反应时间和反应距离的分析 1 反应时间 驾驶员从发现情况到采取相应的措施经过的时间 2 反应时间内汽车的运动 汽车仍以原来的速度做匀速直线运动 3 反应距离 汽车在反应时间内行驶的距离 即s1 v t 2 对刹车时间和刹车距离的分析 1 刹车时间 从驾驶员采取制动措施到汽车完全停下来经历的时间 2 刹车时间内汽车的运动 汽车做匀减速直线运动 3 刹车距离 汽车在刹车时间内前进的距离 1 一辆汽车以20m s的速度匀速行驶 司机发现前方有危险 0 7s后做出反应马上制动 设刹车时能产生的最大加速度为10m s2 试求汽车的停车距离 答案 34m 追及 相遇 是运动学中研究同一直线上两个物体的运动时常常涉及的两类问题 也是匀变速直线运动规律在实际问题中的具体应用 两者的基本特征相同 处理方法也大同小异 1 追及 相遇 的特征两个物体在运动过程中同一时刻处在同一位置 2 解决 追及 相遇 问题的思路 1 根据对两物体运动过程的分析 画出物体的运动示意图 2 根据两物体的运动性质 分别列出两个物体的位移方程 注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中 3 由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 4 联立方程求解 3 追及 问题常见的几种情况 1 初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙时 一定能追上 在追上之前两者有最大距离的条件是两物体速度相等 即v甲 v乙 2 匀减速直线运动的物体追匀速直线运动的物体 若当v减 v匀时 两者仍没到达同一位置 则不能追上 且此时有最小距离 若当v减 v匀时 两者正在同一位置 则恰能追上 这种情况也是避免两者相撞的临界条件 若当两者到达同一位置时有v减 v匀 则有两次相遇的机会 3 匀速直线运动的物体追匀加速直线运动的物体 若当v加 v匀时 两者仍没到达同一位置 则不能追上 且此时有最小距离 若当v加 v匀时 两者恰好到达同一位置 则只能相遇一次 若当两者到达同一位置时v加 v匀 则有两次相遇的机会 4 匀减速直线运动的物体追匀加速直线运动的物体 若当v减 v匀时 两者仍没到达同一位置 则不能追上 若当v减 v加时 两者恰好到达同一位置 则只能相遇一次 若第一次相遇时有v减 v加 则有两次相遇机会 2 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 经过多长时间乙车追上甲车 此时 甲 乙两车速度有何关系 2 追上前经多长时间两者相距最远 此时两者的速度有何关系 答案 1 10sv乙 2v甲 2 5sv乙 v甲 例1 一辆汽车以72km h的速度匀速行驶 现因遇到紧急情况刹车 刹车过程中的加速度大小为5m s2 求 1 从开始刹车经过5s时 汽车的速度 2 从开始刹车经过5s 汽车通过的距离 答案 1 0 2 40m 1 列车进站前刹车做匀减速直线运动 已知刹车前的速度为54km h 刹车的加速度大小为0 75m s2 求 1 刹车后10s的速度大小 2 刹车后30s的速度大小 答案 1 7 5m s 2 0 例2 2011年12月8日山东济青高速公路因降雪发生多起 追尾 事故 后面的汽车撞上前面的汽车 我国高速公路的最高车速限制为120km h 设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶 该车刹车时产生的加速度大小为5m s2 司机的反应时间 从意识到应该刹车至操作刹车的时间 为0 7s 求 1 汽车行驶时的安全车距 2 不考虑反应时间 其他条件不变 汽车刹车后10秒内通过的位移是多少 思路点拨 可用匀速直线运动和匀减速直线运动的位移公式求解 答案 1 134 2m 2 110 9m 上例中 若司机的反应时间为2 1s 则汽车的安全车距为多少 答案 180 9m 例3 一辆汽车以3m s2的加速度开始启动的瞬间 一辆以6m s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车旁边经过 求 1 汽车追上自行车前的最远距离 2 汽车经多长时间追上自行车 追上自行车时汽车的瞬时速度多大 法三 图像法根据题意 从汽车启动瞬间计时 分别作出汽车与自行车的v t图像 如图所示 2 当所画阴影三角形oab与三角形cdb面积相等时汽车追上自行车 由两三角形全等可知 在t 4s时追上自行车 由图像知此时汽车速度为12m s 答案 1 6m 2 4s12m s 2 火车a以