高中物理第二章探究匀变速直线运动规律第四节匀变速直线运动与汽车行驶安

第四节了解教材新知把握热点考向应用创新演练第二章知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练考向三1/492/493/491．汽车停车距离包含两部分：反应距离和刹车距离。2．汽车在反应时间内做匀速直线运动。3．汽车在刹车时间内做匀减速直线运动。4/495/496/49[自学教材]

(1)安全距离是指在同车道行驶机动车，后车与前车保持

距离。安全距离包含

和

两个部分。最短反应距离刹车距离7/49行驶速度加速度8/49[重点诠释]

1．对反应时间和反应距离分析

(1)反应时间：驾驶员从发觉情况到采取对应办法经过时间。

(2)反应时间内汽车运动：汽车仍以原来速度做匀速直线运动。

(3)反应距离：汽车在反应时间内行驶距离，即s1＝vΔt。9/49

2．对刹车时间和刹车距离分析

(1)刹车时间：从驾驶员采取制动办法到汽车完全停下来经历时间。

(2)刹车时间内汽车运动：汽车做匀减速直线运动。

(3)刹车距离：汽车在刹车时间内前进距离。10/4911/491．一辆汽车以20m/s速度匀速行驶，司机发觉前方有危险，0.7s后做出反应马上制动，设刹车时能产生最大加速度为10m/s2，试求汽车停车距离。12/49答案：34m13/4914/49

“追及”、“相遇”是运动学中研究同一直线上两个物体运动时经常包括两类问题，也是匀变速直线运动规律在实际问题中详细应用。二者基本特征相同，处理方法也大同小异。

1．“追及”、“相遇”特征两个物体在运动过程中同一时刻处于同一位置。15/49

2．处理“追及、相遇”问题思绪

(1)依据对两物体运动过程分析，画出物体运动示意图。

(2)依据两物体运动性质，分别列出两个物体位移方程。注意要将两物体运动时间关系反应在方程中。

(3)由运动示意图找出两物体位移间关联方程。

(4)联立方程求解。16/49

3．“追及”问题常见几个情况

(1)初速度为零匀加速运动物体甲追赶同方向匀速运动物体乙时，一定能追上。在追上之前二者有最大距离条件是两物体速度相等，即v甲＝v乙。17/49

(2)匀减速直线运动物体追匀速直线运动物体：①若当v减＝v匀时，二者仍没抵达同一位置，则不能追上，且此时有最小距离；②若当v减＝v匀时，二者正在同一位置，则恰能追上，这种情况也是防止二者相撞临界条件；③若当二者抵达同一位置时有v减>v匀，则有两次相遇机会。18/49

(3)匀速直线运动物体追匀加速直线运动物体：①若当v加＝v匀时，二者仍没抵达同一位置，则不能追上，且此时有最小距离；②若当v加＝v匀时，二者恰好抵达同一位置，则只能相遇一次；③若当二者抵达同一位置时v加<v匀，则有两次相遇机会。19/49

(4)匀减速直线运动物体追匀加速直线运动物体：①若当v减＝v匀时，二者仍没抵达同一位置，则不能追上；②若当v减＝v加时，二者恰好抵达同一位置，则只能相遇一次；③若第一次相遇时有v减>v加，则有两次相遇机会。20/492．甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，其中，甲以10m/s速度匀速行驶，乙以2m/s2加速度由静止开启。求：(1)经过多长时间乙车追上甲车？此时，甲、乙两车速度有何关系？(2)追上前经多长时间二者相距最远？此时二者速度有何关系？21/4922/49答案：(1)10s

v乙＝2v甲

(2)5s

v乙＝v甲23/4924/4925/49

[例1]

一辆汽车以72km/h速度匀速行驶，现因碰到紧急情况刹车，刹车过程中加速度大小为5m/s2，求：

(1)从开始刹车经过5s时，汽车速度；

(2)从开始刹车经过5s，汽车经过距离。26/4927/49[答案]

(1)0

(2)40m28/4929/491．列车进站前刹车做匀减速直线运动，已知刹车前速度为54km/h，刹车加速度大小为0.75m/s2，求：(1)刹车后10s速度大小；(2)刹车后30s速度大小。30/49答案：(1)7.5m/s

(2)031/4932/49

[例2]

年12月8日山东济青高速公路因降雪发生多起“追尾”事故——后面汽车撞上前面汽车。我国高速公路最高车速限制为120km/h，设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生加速度大小为5m/s2，司机反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车时间)为0.7s，求：33/49

(1)汽车行驶时安全车距；

(2)不考虑反应时间，其它条件不变，汽车刹车后10秒内经过位移是多少。

[思绪点拨]

可用匀速直线运动和匀减速直线运动位移公式求解。34/4935/49[答案]

(1)134.2m

(2)110.9m36/49上例中，若司机反应时间为2.1s，则汽车安全车距为多少？答案：180.9m37/4938/49

[例3]

一辆汽车以3m/s2加速度开始开启瞬间，一辆以6m/s速度做匀速直线运动自行车恰好从汽车旁边经过。求：

(1)汽车追上自行车前最远距离；

(2)汽车经多长时间追上自行车？追上自行车时汽车瞬时速度多大？39/4940/4941/4942/49法三：图像法依据题意，从汽车开启瞬间计时，分别作出汽车与自行车v－t图像，如图所表示：43/4944/49

(2)当所画阴影三角形OAB与三角形CDB面积相等时汽车追上自行车，由两三角形全等可知，在t＝4s时追上自行车，由图像知此时汽车速度为12m/s。

[答案]

(1)6m

(2)4s

12m/s45/492．火车A以v1＝20m/