粤教版高中物理必修第一册第二章第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶课件

第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶第二章匀变速直线运动1．通过应用匀变速直线运动的公式解决汽车刹车以及安全行驶问题，培养学生的学习兴趣，提高学生分析和解决实际问题的能力．2．会分析简单的追及和相遇问题．学习任务必备知识·自主预习储备知识点汽车安全行驶常用术语1．反应时间：从司机意识到应该____至操作刹车的____．2．反应距离：在反应时间内，汽车以原来的速度做________运动，驶过的距离叫作反应距离．3．刹车距离：从驾驶员刹车开始，汽车以__________为初速度，做______直线运动，到汽车完全停下来所通过的____叫作刹车距离．4．停车距离：反应距离与________之和．停车时间匀速直线原行驶速度匀减速距离刹车距离提醒

汽车运动模型是将汽车的启动过程、行驶过程和刹车过程分别简化为匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动．体验

(1)反应距离的大小取决于反应时间的长短和汽车速度的大小． (

)(2)刹车距离指从制动刹车开始汽车减速行驶到停止所走过的距离．

(

)(3)停车距离应大于安全距离． (

)×√√关键能力·情境探究达成一载有十几吨小麦的货车在高速公路上发生侧翻事故，后经调查，事故车辆行驶证核载1.5吨，实载10吨，严重超载引起后轮爆胎，车辆失控侧翻．假设该车以54km/h的速率匀速行驶，发现障碍物时司机刹车，货车立即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为5m/s2)．请探究：(1)汽车超载时刹车距离是多大？(2)汽车不超载时刹车距离又是多大？

3．安全距离即停车距离，包含反应距离和刹车距离两部分．4．影响安全距离的因素(1)主观因素：司机必须反应敏捷，行动迅速，沉着冷静，具有良好的心理素质，不能酒后驾车，不能疲劳驾驶，精力高度集中等．(2)客观因素：汽车的状况、天气和路面是影响安全距离的重要因素，雨天路面湿滑，冬天路面结冰，轮胎磨损严重等都会造成刹车距离的增大．【典例1】为了安全，公路上行驶的汽车间应保持必要的距离，某市规定，车辆在市区内行驶的速度不得超过40km/h．有一辆车发现前面24m处发生交通事故紧急刹车，紧急刹车产生的最大加速度为5m/s2，反应时间为t＝0.6s．经测量，路面刹车痕迹为s＝14.4m．(1)该汽车是否违章驾驶？是否会有安全问题？(2)若此司机是酒后驾驶，反应时间总长为1.0s，是否会发生交通事故？思路点拨：反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车为匀减速直线运动．

在反应时间内匀速行驶的位移s1＝v0t＝12×0.6m＝7.2m，停车距离Δs＝s1＋s＝7.2m＋14.4m＝21.6m由于Δs＜24m，所以该车不存在安全问题，不会发生交通事故．(2)酒后反应时间t′＝1.0s反应距离s1′＝v0t′＝12m停车距离Δs′＝s1′＋s＝12m＋14.4m＝26.4m＞24m会发生交通事故．[答案]

见解析

[跟进训练]1．(多选)在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后以108km/h的速度驾车在试验场的水平路面上匀速行驶．志愿者突然发现前方有紧急情况，反应0.8s后刹车，刹车过程中汽车的加速度大小为5m/s2．从志愿者发现紧急情况到汽车停下，下列说法正确的是(

)A．从发现紧急情况到停车用时6.8sB．从发现紧急情况到停车用时7.8sC．汽车运动的距离为114mD．汽车运动的距离为90m√√

考点2追及、相遇问题1．追及相遇问题两物体在同一直线上同向运动，若速度相等，两者的距离可能最大或最小；若两者相遇，则追上时，两者处于同一位置，且后者的速度一定不小于前者的速度，即v2≥v1．2．分析追及相遇问题的思路(1)注意抓住一个条件、用好两个关系．一个条件速度相等这是两物体是否追上(或相撞)、距离最大、距离最小的临界点，是解题的切入点两个关系时间关系和位移关系通过画示意图找出两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口(2)常用方法物理分析法抓住“两物体能否同时到达同一位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，建立物体运动关系，并画出运动情况示意图，找出位移关系图像法将两者的v-t图像画在同一坐标系中，然后利用图像分析求解数学分析法设从开始到相遇的时间为t，根据条件列位移关系方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论．若Δ>0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ<0，说明追不上或不能相碰【典例2】

A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车在后，其速度为vB＝30m/s．因大雾能见度低，B车在距A车700m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但要经过1800mB车才能停止．问A车若按原速度前进，两车是否会相撞？说明理由．思路点拨：当两列火车速度相同时是一个临界点，看这时能不能相撞．

[答案]

见解析规律方法

追及相遇问题的常见情况初速度小者追初速度大者情境图t＝t0以前(v2<v1)两物体距离增大t＝t0时(v1＝v2)相距最远t＝t0以后(v2>v1)两物体距离减小追及情况只能追上一次初速度大者追初速度小者情境图t0时刻以前(v2>v1)两物体距离减小t0时刻(v2＝v1)Δs＝s0，恰好追上Δs<s0，追不上，有最小距离Δs>s0，相遇两次[跟进训练]2．车从静止开始以1m/s2的加速度前进，在车开始运动的同时，车后20m处某人骑自行车开始以6m/s的速度匀速追赶．以车启动时刻开始计时，则下列说法正确的是(

)A．经过t＝4s车的速度和人的速度相等B．经过t＝6s车的速度和人的速度相等C．经过t＝10s人追上车D．最后人能追上车√

学习效果·随堂评估自测1．甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v-t图像如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是(

)A．甲在乙之前2m B．乙在甲之前2mC．乙在甲之前4m D．甲在乙之前4m√D

[在v-t图像中图线与时间轴所围面积即为该段时间内的位移．由题图图像知s甲＝2m，s乙＝6m，而3s末两质点相遇，故甲出发前应在乙前方4m，故D正确．]2．一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为4m/s2的加速度，汽车刹车后5s末的速度为(

)A．8m/s B．－8m/sC．0 D．32m/s√

3．(新情境题：以“礼让行人”为背景考查刹车问题)(多选)对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚．若以8m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，此时有行人正在过人行横道，汽车的前端与停车线的距离为8m，该车刹车制动时的加速度大小为5m/s2．下列说法正确的是(

)A．若此时立即刹车制动，则至少需1.6s汽车才能停止B．若在距停车线6m处才开始刹车制动，则汽车前端恰能止于停车线处C．若经0.2s后才开始刹车制动，则汽车前端恰