2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律 第四節(jié) 勻變速直線運(yùn)動與汽車行駛安全課件 粵教版必修1.ppt

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第四節(jié)勻變速直線運(yùn)動與汽車行駛安全,第二章探究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.會分析汽車行駛的安全問題.2.會分析簡單的追及和相遇問題.,內(nèi)容索引,,自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知夯實(shí)基礎(chǔ),重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測檢測評價(jià)達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí),汽車安全行駛問題1.安全距離是指在同車道行駛的機(jī)動車，后車與前車保持的距離.安全距離包含和兩部分.2.反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)距離(1)反應(yīng)時(shí)間：駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的措施經(jīng)過的時(shí)間.(2)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動：汽車仍以原來的速度做運(yùn)動.(3)反應(yīng)距離：汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離，即s1＝.,最短,反應(yīng)距離,剎車距離,勻速直線,vΔt,3.剎車時(shí)間和剎車距離(1)剎車時(shí)間：從駕駛員采取制動措施到汽車完全停下來經(jīng)歷的時(shí)間.(2)剎車時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動：汽車做運(yùn)動.(3)剎車距離：汽車在剎車時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離.由s2＝可知，剎車距離由和決定，而剎車的最大加速度由路面和輪胎決定.,勻減速直線,行駛速度,加速度,[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤.(1)喝酒后不允許開車.酒后駕車會延長剎車時(shí)間.()(2)酒后駕駛會使反應(yīng)距離在相同條件下明顯增加.()(3)疲勞駕駛有可能會延長反應(yīng)時(shí)間.()(4)行車途中要與前車保持一定安全距離.()(5)安全距離就是剎車距離.(),答案,,√,√,√,,重點(diǎn)探究,一、汽車行駛安全問題,例1汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經(jīng)過4s才停下來，假設(shè)駕駛員看到交通事故時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是0.5s.則：(1)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車的位移是多少？答案15m解析設(shè)汽車行駛的速度為v，且v＝108km/h＝30m/s汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為：s1＝vt1＝300.5m＝15m,答案,解析,(2)緊急剎車后，汽車的位移是多少？答案60m,答案,解析,(3)該汽車行駛是否會出現(xiàn)安全問題？,答案不會,解析汽車停下來的實(shí)際位移為：s＝s1＋s2＝(15＋60)m＝75m由于前方80m處發(fā)生了交通事故，所以不會出現(xiàn)安全問題.,安全距離為汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)勻速運(yùn)動的位移與做出剎車動作(剎車)后勻減速運(yùn)動的位移之和；一般情況下求剎車位移必須先求剎車時(shí)間.,答案,解析,針對訓(xùn)練一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，0.7s后做出反應(yīng)馬上制動，剎車時(shí)的加速度大小為10m/s2，求司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)到汽車完全停下來，汽車行駛的距離.,答案34m,解析反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車的位移s1＝vt＝200.7m＝14m.,故汽車行駛的距離為s＝s1＋s2＝34m.,二、追及相遇問題,1.對“相遇”與“追及”的認(rèn)識(1)相遇問題相向運(yùn)動的兩物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇.(2)追及問題同向運(yùn)動的兩物體，若后者能追上前者，則追上時(shí)，兩者處于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度，即v1≥v2.,例2如圖1所示，甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛，甲車以20m/s的速度勻速運(yùn)動，乙車原來速度為8m/s，從距甲車80m處以大小為4m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，問：乙車經(jīng)多長時(shí)間能追上甲車？,答案,圖1,答案10s,解析,解析設(shè)經(jīng)時(shí)間t乙車追上甲車.在這段時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車位移分別為,追上時(shí)的位移條件為s乙＝s甲＋s0，即20t＋80＝8t＋2t2整理得：t2－6t－40＝0解得：t1＝10s，t2＝－4s(舍去)乙車經(jīng)10s能追上甲車.,2.追及問題的分析思路及臨界條件(1)追及問題中的兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件①兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系可通過畫草圖得到.②一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn).(2)能否追上的判斷方法物體B追趕物體A：開始時(shí)，兩個(gè)物體相距s0.若vA＝vB時(shí)，sA＋s0≤sB，則能追上；若vA＝vB時(shí)，sA＋s0＞sB，則沒有追上.(3)若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動，一定要注意判斷追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動.,例3當(dāng)交叉路口的綠燈亮?xí)r，一輛客車以a＝2m/s2的加速度由靜止啟動，在同一時(shí)刻，一輛貨車以10m/s的恒定速度從客車旁邊同向駛過(不計(jì)車長)，則：(1)客車什么時(shí)候追上貨車？客車追上貨車時(shí)離路口多遠(yuǎn)？,答案,解析客車追上貨車的過程中，兩車所用時(shí)間相等，位移也相等，,答案10s100m,解析,(2)在客車追上貨車前，兩車的最大距離是多少？答案25m解析兩車距離最大時(shí)，兩車應(yīng)具有相等的速度，即v2＝at2，代入數(shù)據(jù)解得t2＝5s.,答案,解析,后面速度小的做勻加速直線運(yùn)動的物體追前面速度大的勻速運(yùn)動的物體，一定能追上.v1v2兩者距離逐漸減小，即當(dāng)v1＝v2時(shí)，兩者具有最大的距離.,例4某人離公共汽車尾部20m，以速度v向汽車勻速跑過去，與此同時(shí)，汽車以1m/s2的加速度從靜止啟動，做勻加速直線運(yùn)動.試問，此人的速度v分別為下列數(shù)值時(shí)，能否追上汽車？如果能，要用多長時(shí)間？如果不能，則他與汽車之間的最小距離是多少？(1)v＝6m/s；,答案,解析,答案不能2m,解析當(dāng)汽車速度達(dá)到6m/s時(shí)，所需的時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi)人的位移s1＝vt＝66m＝36m,因?yàn)閟1s2′＋20m，所以人能追上公共汽車.,設(shè)經(jīng)過t′時(shí)間人追上汽車，有,解得t1′＝4s，t2′＝10s(舍去).,若做勻速運(yùn)動的速度大的后者追勻加速運(yùn)動的速度小的前者，v1>v2兩者距離減小，v1600m＋s1＝1560m，故會相撞.,