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匀变速直线运动与汽车行驶安全 河源市田家炳实验中学高一级 主讲 钟海春 匀变速直线运动规律小结 瞬时速度公式 位移公式 重要推论 无言的呻吟 该清醒了 吻之过 车仰人翻 连环撞 惨痛的教训 渣都不剩 安全距离 汽车在紧急刹车后要向前滑行一段距离后才能停止 为了保证行车安全 车与车之间必须保持一段距离 这段距离称之为安全距离 人从发现情况到采取相应措施经过的时间 t反 在反应时间内 汽车保持原驾驶速度运动所通过的距离 s反 从制动刹车后开始做匀减速直线运动到汽车完全停止所通过的距离 驾驶员从发现情况到汽车完全停止下来所通过的距离 s停 s反 s刹 安全距离停车距离 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 问汽车是否会有安全问题 解 选汽车初速度方向为正方向 108km h 30m s其加速度为 汽车由刹车到停止所经过的位移为 由于前方距离有80m汽车经过60m就已停下来 所以不会有安全问题 讨论与交流 讨论 1 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 或大于4s 或小于4s 2 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 并用图像画出来 例2上题中驾驶员的反应时间是0 5s该汽车有安全问题吗 汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少 请同学们计算一下 讨论一 汽车行驶中为什么要保持车距 讨论二 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 驾驶者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 5 1 5s驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2 3倍 讨论三 若驾驶员酒后开车 反应时间为1 5s 上述汽车是否有安全问题 解 匀速直线运动位移s vt 30 1 5 m 45m匀减速直线运动位移60m 总位移105m 汽车有安全问题 讨论 为什么不允许超速 观察课本图2 4 1 填写下表 由以上数据可以看出 车速越大总位移越大 所以行车不要超速 汽车正以10m s的速度在平直公路上前进 突然发现正前方有一辆自行车以4m s的速度做同方向的匀速直线运动 汽车立即关闭油门做加速度大小为6m s2的匀减速运动 汽车恰好不碰上自行车 求关闭油门时汽车离自行车多远 练习 分析 汽车在关闭油门减速后的一段时间内 其速度大于自行车的速度 因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小 当这个距离缩小到零时 若汽车的速度减至与自行车相同 则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件 所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离s 应是汽车从关闭油门减速
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