教学课件 匀变速直线运动与汽车行驶安全.ppt

匀变速直线运动与汽车行驶安全 第3节 界首中学王鹏 生命的严重威胁 交通安全事故 十字路口监视器拍的各种车祸过程 2007年 中国尴尬的世界第一 2005 2008年全国道路交通事故统计 2007年全国道路交通事故成因 司机超速行驶 2000年 香妃 刘丹 台湾歌手 张雨生 超速行驶 时速 公里 1997年 我的未来不是梦 许玮伦 疲劳驾驶 2007年 台湾音乐才女 牛振华 醉酒驾车 2004年 著名喜剧演员 1995年 酒后驾车 著名相声演员 洛桑 车祸猛于虎 你能举出几条安全行车的法规吗 不可酒后驾车 不可疲劳驾驶 不可超速驾驶 保持一定的行车距离 不可超载 思考 讨论一 我们为什么不可酒后驾车 有一辆汽车在高速公路上行驶 速度为108km h 驾驶员突然发现前方70m处横向停着一辆大卡车 于是他马上以10m s2的加速度紧急刹车 问 是否会发生撞车事故 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 案例1 a b 70m 不会发生撞车事故 108km h 30m s 分析 解 上道例题中驾驶员 发现情况与采取刹车动作是同时进行的 但 实际情况中 能做到两者同时进行吗 从你的眼睛看到信号那一刻 到真正开始反应的时间间隔 看到信号 开始反应 反应时间 大小 一般是0 5 1 5s 有一辆汽车在高速公路上行驶 速度为108km h 驾驶员突然发现前方70m处横向停着一辆大卡车 经过0 5s的反应时间才开始刹车 加速度的大小为10m s2 问 是否会发生撞车事故 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 案例2 分析 a b c 发现情况 开始刹车 汽车停下 匀速直线运动 匀减速直线运动 反应时间 刹车时间 停车时间 反应距离 刹车距离 停车距离 15m 45m 60m 108km h 30m s 驾驶员守则 安全距离图 驾驶员守则 安全距离图 驾驶员守则 安全距离图 发现情况开始刹车之间的时间间隔 大小 一般 0 5 1 5s酒后 增加2 3倍 驾驶员的反应时间 切勿 酒后驾车 疲劳驾驶 饮酒以后 服用某些感冒药后 处于疲劳状态下以及老年人 都不宜开车 酒后驾车的后果就是交通事故 交通安全宣传 开车真辛苦 请勿疲劳驾驶 请勿超速行驶 现在同一平直公路上 有甲 乙两车 甲车在后 乙车在前 两车相距50m 问题1 甲车以20m s的速度匀速 乙车以20m s速度匀速 则两车的间距 问题2 甲车以20m s的速度匀速 乙车以10m s速度匀速 则两车的间距 问题3 甲车以20m s的速度匀速 乙车以40m s速度匀速 则两车的间距 不变 增大 减少 甲车 乙车 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 案例3 问题4 甲车以20m s的初速度做加速度大小为2m s2的匀减速直线运动 乙车以10m s的速度匀速 则两车的间距 乙车 甲车 解 设经时间t甲乙两车速度相同 0 5s 5s t 5s 两车间距减小 两车间距最小 两车间距增大 先减小后增大 问题5 甲车从静止开始做加速度为10m s2的匀加速直线运动 乙车以20m s的速度匀速 则两车的距 甲车 乙车 解 设经时间t甲乙两车速度相同 0 2s 2s t 2s 两车间距减小 两车间距最大 两车间距增大 先增大后减小 案例4 甲车以20m s的速度在平直公路上运动 发现前方40m处有乙车以10m s的速度同方向匀速行驶 便立即刹车 加速度大小为2m s2 问 甲乙两车是否会相撞 甲车 乙车 1 若甲车的速度降至与乙车的速度相等时 甲车仍未追上乙车 匀减速 匀速 分析 甲乙两车的间距逐渐减小 关于是否相撞 可分为以下三种情况 2 若甲车的速度降至与乙车速度相等时 甲车恰好追上乙车 3 若甲车的速度降至与乙车速度相等时 甲车已超过乙车 这里假设两车在不同车道上 则甲乙两车将不会相撞 则甲乙两车恰好相撞或恰好没有相撞 临界情况 则二车在同车道上必相撞 案例4 解 设经时间t甲乙两车速度相同 5s内甲车的位移为 乙车 甲车 甲车 乙车 5s内甲车的位移为 l 40m 甲乙两车不会相撞 l 40m 案例4 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 解 设经时间t甲乙两车相撞 相撞时甲乙两车处于同一位置 化简得 该方程无正数解 假设不正确所以两车不会相撞 方法2 交通安全宣传 中华人民共和国道路交通安全法规 第二节机动车通行规定第四十三条 同车道行驶的机动车 后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 案例5 一辆红色出租车10m s的速度闯红灯 停在路口的警车发现后便以5m s2的加速度追赶 问 1 追上前两车何时相距最远 最远距离是多少 2 何时警车追上出租车 此时警车速度是多少 分析 1 两车速度相等时 两车间距最大 可先求经多长时间两车速度相等 再分别求出这段时间内两车的位移 两位移的差即为两车的间距 2 警车追上出租车时 两车处在同一位置 位移相等 据此可求出时间 然后再求出警车的速度 解 1 设经时间t两车速度相等 此时两车间距最大 2s内警车的位移 2s内出租车的位移 所以两车的距离为 警车 匀加速直线运动 出租车 匀速直线运动 2 设经时间t警车追上出租车 此时两车位移相等 解得 此时警车的速度为 案例5 解 1 设经时间t两车间的距离 当t 2s时 2 警车追上出租车时 此时警车的速度为