匀变速直线运动与汽车行驶安全 4节.doc

东莞分公司南城校区 dongguan fen gongsi 个 性 化 辅 导 教 案授课时间: 2013年 月 日备课时间： 2013年 月 日年级：初三 科目： 物理 课时：2学生姓名：课题：匀变速直线运动与汽车行驶安全老师姓名：张婉教学目标(1)、学会把实际物体的运动抽象为物理模型并应用匀变速直线运动的规律进行求解；(2)、掌握匀变速直线运动规律在生活中的应用；(3)、熟练运用运动学公式，学会一题多解的方法。重点难点(1)、把实际物体的运动抽象为物理模型并应用匀变速直线运动的规律进行求解；(2)、进行一题多解的训练；教学内容三、教学过程：（一）【知识回顾】匀变速直线运动规律小结速度公式： vt = v0 + a t 位移公式： 重要推论： 说明：1、以上公式中的五个物理量（“知三求二”），其中v0 、vt 、a、s为矢量，使用时要选取统一的正方向； 2、边读题时要同时画出运动情境图，并在上面标注已知量和待求量； 3、若一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动情况即遵循的规律，应特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键，应首先考虑。（二）【新课引入】行车和出行安全已经成为人们，尤其是中学生特别关注的问题。在我们上学和放学的路上有时会见到交通事故。这一切都让我们意识到汽车行驶安全的重要性。因此，今天这节课，我们就围绕汽车安全行驶问题探讨匀变速直线运动规律在生活中的运用。（三）【新课教学】在经济和交通蓬勃发展的今天，我国机动车中，汽车的拥有量呈上升趋势，大城市的汽车比例更高。请看下列几幅图片：图片一 车水马龙 图片二 川流不息汽车在给人类带来方便快捷的同时，也给人类带来巨大灾难。“十次事故九次快，再加饮酒和超载”，这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语。图片三 事故频发图片四 交警处理事故【同学们请思考】：发生交通事故后，交警又是依据什么原理来判断驾驶员的责任呢？-为了回答这个问题，我们还需要弄清楚几个概念：下面是香港运输署在驾驶员守则中画出的【安全距离图谱】1、反应时间（t反）：人从发现情况到采取相应的行动经过的时间叫反应时间。通常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会增加23倍。2、反应距离(S反)：在反应时间内汽车以原来的速度行驶的距离称为反应距离。3、刹车距离(S刹)：从制动刹车开始，到汽车完全停下来，汽车做减速所通过的距离称为刹车距离。4、停车距离(S停)：反应距离与刹车距离之和就是停车距离。 即： S停=S反+S刹说明：图谱中的数据是通过大量实验得出的，与理论计算结果不完全一致。随着速度的增加，“三个距离”都增加，因此，行驶过程中保持的车距也相应增加。【知识应用】例1：汽车在高速公路上行驶的速度为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经过4s才停下来，该汽车行驶是否会出现安全问题？ 分析：汽车紧急刹车认为做匀减速直线运动初速度为108km/h = 30m/s, 时间为 t = 4s题中还有一个隐含条件：汽车停下来时其末速度为0 。（同学们要善于挖掘题目中的隐含条件）题目中“前方80m”并不是汽车停下来的实际位移，它只作为判断是否安全的依据。解法一：汽车刹车后，做匀减速直线运动，选取汽车行驶的初速度方向为正方向。由加速度公式可知： 刹车后汽车的位移为:汽车经过60m停止，因此不会有安全问题。同学们想一想：还有没有其他解题方法？解法二：用速度位移公式解：由速度位移公式 vt 2 - v02 = 2as 得：S= （0302）/2 *（-7.5） m = 60m 80m 因汽车经过60m停止，因此不会有安全问题。解法三：由平均速度来求解：由公式得： S=（30+0）/2 * 4 m = 60m 4s 所以汽车是安全的。例1中并没有考虑驾驶员的反应时间，但在现实生活中，反应时间是行车安全中不可忽视的一个因素。一般来说，反应时间由题目给出。如果题目没有给出反应时间，解题时可以不考虑。例2 ：在例1中，如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5s，该汽车行驶是否会出现安全问题？请同学们计算一下 。解：画出运动情境图（见左图），因运动过程有两段，要采取分段处理法用相应规律来解题。答案：反应时间内汽车匀速行驶的位移 S反 =V t =300.5m =15 m 匀减速直线运动的位移同上，为60m，所以汽车运动的总位移15m+60m=75m 80m，故汽车有安全问题。可见，驾驶员酒后是不能开车的。驾驶员除了酒后不能开车外，服用某些感冒药后，或70岁以上老年人，或处于疲劳状态都会延长反应时间，所以都不宜开车。这一点要引起我们的高度重视。 思考题：同学们学了这节课后，你能总结出安全行车的法规吗？（保持一定的行车距离，不可酒后驾车，不可超速驾驶，不可疲劳驾驶，遵守交通规则）复习及作业基础练习(60分40分钟)一、单项选择题(每题5分，共20分)1一个做匀加速直线运动的物体，通过A点的瞬时速度为vA，通过B点的瞬时速度为vB，那么它通过A、B中点的瞬时速度是 ( )A. B. C. D. 2一物体的速度为零，从某时刻开始运动，第1s内加速度方向向东，大小为2m/s2；第2s内加速度向西，大小不变；第3 s内加速度方向向东，大小仍不变如此每隔1s就改变一次加速度方向，共经历l0 s，则 ( ) A10s内物体时而向东运动，时而向西运动 B10s内物体一直向东运动，速度越来越大 C10s内物体的位移为零 D10s内物体的位移为10m 3一辆汽车制动后做匀减速直线运动，从开始制动到静止时的位移为s，当它的速度变为初速度的一半时，位移为 ( )A. B. C. D. 4做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v，经过的位移是s，则它的速度从2v增加到4v，经过的位移是 ( ) A2s B3s C4s D8s二、计算题(每题l0分，共40分)5骑自行车的人以5.0 m/s的初速度匀减速地上一个斜坡，加速度的大小是0.4m/s2，斜坡长30m,求骑车人通过斜坡需要的时间6一物体从A点自由下落，途中经B到C点，已知物体在B点的速度是C点速度的3/4，BC间的距离为7m，取g=10 m/s2，求AC间的距离7汽车从静止出发匀加速运动8s后刹车改做匀减速运动，再经2s停止，总位移为80m求刹车前后两个过程中汽车的加速度各是多少?8跳伞运动员从350 m的高空离开飞机做自由落体运动一段距离后才打开降落伞，设开伞后以2m/s2的加速度匀减速直线下降，到达地面时的速度为4m/s，取g=10m/s2，求跳伞运动员开始时自由下落的距离能力测试(60分40分钟)一、选择题(每题至少有一个正确选项，每题5分，共20分) 1为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车启动时的运动可近似看做匀加速运动)某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图2-ll)如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5 m，那么这辆轿车的加速度约为 ( )A1m/s2 B2m/s2 C3m/s2 D.4 m/s2 2一个做匀加速直线运动的物体，先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v，经过ab的时间是t，则下列判断正确的是 ( ) A经过ab中点的速度是4v B经过ab中间时刻的速度是4v C前 时间通过的位移比后时间通过的位移少l.5vt D前位移所需的时间是后位移所需时间的2倍 3汽车以20 m/s速度匀速行驶，遇到紧急情况以4m/s2的加速度刹车，刹车后6s，汽车运动的位移为 ( ) A48m B50 m C72m D120m 4两辆相同的汽车，沿水平直路一前一后地匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定加速度刹车，在之刚停止时，后车以前车刹车的加速度开始刹车已知前车在刹车过程中行驶的距离为s，若要保证两车在上述情况下不相碰，则两车在匀速行驶时应保持的距离至少应大于( ) As B2s C3s D 4s二、填空题(每空5分，共l0分) 5某高速公路边交通警示牌有如图2-12所示标记，其意义是指车辆的_速度不得超过90km/h(填“即时”或“平均”)若车辆驾驶员看到前车刹车也相应刹车的时间为ls，假设车辆刹车加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离为_m 6甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2做匀加速直线运动，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是_三、计算题(每题l0分，共30分) 7为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v=l20 km/h假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s，刹车时产生的加速度为4 m/s2，求高速公路上汽车间的距离s至少应为多少? 8火车以速度v1向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车s处有另