第四节匀变速直线运动与汽车行驶安全

2 4匀变速直线运动与汽车行驶安全 1 速度公式 2 位移公式 平均速度位移公式 3 两个有用的推论 速度位移公式 复习 匀变速直线运动规律 案例1 汽车在高速公路上以108km h的速度匀速行驶 若驾驶员发现前方100m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5s才停下来 问 汽车是否会有安全问题 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 题目问汽车是否有安全问题 实质是求什么 从题目中我们已知哪些物理量 应该选择哪条公式进行计算 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 解 刹车后汽车做匀减速直线运动 选取汽车行使的初速度方向为正方向 由公式可得 由于前方距离有100m 汽车经过75m就已停下来 所以不会有安全问题 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 思考与讨论 如果事故发生地离汽车只有80m 那么在真实的情况下车子安全吗 其实在真实的环境下80m的距离也并不安全 因为我们忽略了一个很重要的参数 人的反应时间 那什么是反应时间呢 请大家阅读书本38页 然后回答下面几个问题 香港运输署在 驾驶员守则 中安全距离图 1 什么是反应时间 通常情况下 驾驶员的反应时间是多少 酒后的反应时间会怎样 2 什么是反应距离 在反应时间内 汽车将如何运动 3 什么是刹车距离 在驾驶员刹车后 汽车又将如何运动呢 4 什么是停车距离 停车距离 5 什么是安全距离 当安全距离 或 停车距离时 汽车可以安全行驶 1 反应时间 人从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间 大小 一般是0 5 1 5s 酒后 增加2 3倍 4 停车距离 5 安全距离 应该大于一定情况下的停车距离 即安全距离 停车距离 驾驶员从发现情况到汽车完全停止下来所通过的距离停车距离 反应距离 刹车距离 3 刹车距离 从制动刹车到汽车完全停止所行驶的距离 2 反应距离 汽车在反应时间内所行驶的距离叫反应距离 例2 如果例1中驾驶员的反应时间是0 5s 该汽车有安全问题吗 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 解 汽车匀速直线运动的反应距离 S1 vt 30 0 5 15 m 汽车做匀减速直线运动的刹车距离解法同例 S2 75 m 汽车停下的停车距离 S S1 S2 90 m 由于前方距离有100m 所以不会有安全问题 例3在例1中 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 讨论与交流 酒后开车刹车距离会变吗 那为什么不允许酒后开车 在通常情况下 驾驶者的反应时间平均约为0 5 1 5s 驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2 3倍 也就说反应时间会达到1 5 4 5s 解 汽车匀速直线运动的反应距离 S1 vt 30 1 5 45 m 汽车做匀减速直线运动的刹车距离解法同例 S2 75 m 汽车停下的停车距离 S S1 S2 120 m 由于前方距离只有100m 所以有安全问题 根据不同的道路或道路周边环境 对行驶车辆都有一个最高速度的限制 不允许超速 为什么 讨论与交流 例4 一辆车速为108km h的汽车紧急刹车做匀减速运动经过5s时间能停下来 一个反应时间为0 5s的驾驶员驾驶该车以129 6km h 36m s 的速度行驶 若他突然发现前方120m处发生了交通事故 汽车是否存在安全问题 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 解 以汽车前进方向为正方向 因为停车距离大于120m 所以汽车存在安全问题 开车真辛苦 请勿疲劳驾驶 1 酒后驾驶 3 超速驾驶 2 疲劳驾驶 4 车距过小 5 客员超载 同前车保持一定的车距 请勿超载 讨论与交流 汽车行驶过程中有哪些人为因素容易导致的交通事故 讨论 结合刚才的例题再次谈谈为什么下述原因会容易导致车祸的发生 学以致用 用物理规律解决汽车行驶安全问题 1 酒后驾驶 2 疲劳驾驶 3 超速 4 车距过小 5 超载 1 掌握将题目语言转换为物理语言 找出已知和所求选取公式计算 2 几个相关的概念 反应时间 反应距离 刹车距离 停车距离 安全距离 3 当给出反应时间时 会把汽车的实际运动看成反应距离和刹车距离进行分析 4 了解到行车安全的部分法规 而且知道了这些法规完全来自于运动学原理 小结 高速公路给人们出行带来了方便 但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大 雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的车祸 汽车在沪宁高速公路正常行驶速率为120km h 汽车刹车产生的最大