匀变速直线运动与汽车行驶安全.ppt

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1、我国往年交通事故死亡人数我国往年交通事故死亡人数2011年年29618人人2012年年30222,5人人2013年年31604,3人人2014年年34292,34人人第一页，编辑于星期五：三点 十九分。匀变速直线运动匀变速直线运动 与与 汽车行驶安全汽车行驶安全学习目标：运用匀变速直线规律计算停车距离素龙一中 罗超荣第二页，编辑于星期五：三点 十九分。复习复习匀变速匀变速直线运动直线运动规律规律速度公式：速度公式：位移公式：位移公式：推论一：推论一：推论二：推论二：推论三：推论三：中间时刻的瞬时速度：中间时刻的瞬时速度：练习2第三页，编辑于星期五：三点 十九分。练习练习1 1一在高速公路上行驶

2、的汽车，以108km/h的速度匀速行驶，当发现前面塞车时，司机采取紧急刹车，汽车以恒的加速度做匀减速直线运动，经过4s停止，求汽车做匀减速直线运动经过的位移。解：以初速度方向为正方向，则有t=4s练习练习2第四页，编辑于星期五：三点 十九分。由加速度定义式得由位移公式得答：汽车做匀减速直线运动经过的位移为60m第五页，编辑于星期五：三点 十九分。人一看到前面塞车人一看到前面塞车马上就可以马上踩刹车吗马上就可以马上踩刹车吗?第六页，编辑于星期五：三点 十九分。1对对反反应时间应时间和反和反应应距离的分析距离的分析(1)反反应时间应时间：驾驶员驾驶员从从发现发现情况到采取相情况到采取相应应的的措施

3、措施经过经过的的时间时间。(2)反反应时间应时间内汽内汽车车的运的运动动：汽：汽车车仍以原来的速度仍以原来的速度做匀速直做匀速直线线运运动动。(3)反反应应距离：汽距离：汽车车在反在反应时间应时间内行内行驶驶的距离，即的距离，即svt。正正常常情情况况下下人人的的反反应应时时间间约约为为0.51.5 s左左右右，如果酒后如果酒后驾车驾车，反，反应时间应时间会增加会增加23倍。倍。第七页，编辑于星期五：三点 十九分。2对对刹刹车时间车时间和刹和刹车车距离的分析距离的分析(1)刹刹车时间车时间：从：从驾驶员驾驶员采取制采取制动动措施到汽措施到汽车车完全停下来完全停下来经历经历的的时间时间。(2)刹

4、刹车时间车时间内汽内汽车车的运的运动动：汽：汽车车做匀减速直做匀减速直线线运运动动。(3)刹刹车车距离：汽距离：汽车车在刹在刹车时间车时间内前内前进进的距离。的距离。第八页，编辑于星期五：三点 十九分。1汽汽车车的停的停车车距离包括两部分：反距离包括两部分：反应应距离和刹距离和刹车车距离。距离。2汽汽车车在反在反应时间应时间内做匀速直内做匀速直线线运运动动。3汽汽车车在刹在刹车时间车时间内做匀减速直内做匀减速直线线运运动动。第九页，编辑于星期五：三点 十九分。练习练习2 在练习在练习1中，如果司机的反应时间为中，如果司机的反应时间为0.5s，求从司机看到塞车到汽车停下来这段时间求从司机看到塞车

5、到汽车停下来这段时间汽车经过的位移。汽车经过的位移。分析：刹车前，汽车做匀速直线运动；分析：刹车前，汽车做匀速直线运动；刹车后，做匀减速直线运动，与练习刹车后，做匀减速直线运动，与练习1中的解法一样中的解法一样练习1一在高速公路上行驶的汽车，以108km/h的速度匀速行驶，当发现前面塞车时，司机采取紧急刹车，汽车以恒的加速度做匀减速直线运动，经过4s停止，求汽车做匀减速直线运动经过的位移。公式第十页，编辑于星期五：三点 十九分。解：刹车前，汽车做匀速直线运动，位移为刹车后，汽车做匀减速直线运动，由练习1可知汽车停下来的实际位移为答：从司机看到塞车到汽车停下来这段时间汽车经过的位移为75m练习练

6、习1第十一页，编辑于星期五：三点 十九分。在练习2中，如果汽车离前车的距离为65m，汽车刹车过程中是否会出现安全问题？如果汽车离前车的距离为80m，汽车刹车过程中会出现安全问题吗？第十二页，编辑于星期五：三点 十九分。一一辆辆汽汽车车以以20 m/s的速度匀速行的速度匀速行驶驶，司机，司机发现发现前方前方有危有危险险，0.3s后做出反后做出反应马应马上制上制动动，从开始刹，从开始刹车车到到车车停下来停下来用的用的时间为时间为 4s，试试求汽求汽车车的停的停车车距离。距离。练习练习3第十三页，编辑于星期五：三点 十九分。一一辆辆汽汽车车以以20 m/s的速度匀速行的速度匀速行驶驶，司机，司机发现

7、发现前前方有危方有危险险，0.3 s后做出反后做出反应马应马上制上制动动，设设刹刹车时车时能能产产生的最大加速度生的最大加速度为为5 m/s2，试试求汽求汽车车的停的停车车距离。距离。强化强化26m第十四页，编辑于星期五：三点 十九分。答案：答案：26 m第十五页，编辑于星期五：三点 十九分。小结小结汽汽车车的停的停车车距离包括两部分：反距离包括两部分：反应应距离和刹距离和刹车车距离。距离。反反应应距离：在反距离：在反应时间应时间内做匀速直内做匀速直线线运运动动刹刹车车距离：在刹距离：在刹车时间车时间内做匀减速直内做匀减速直线线运运动动作业第十六页，编辑于星期五：三点 十九分。一一辆辆汽汽车车

8、以以72 km/h的速度匀速行的速度匀速行驶驶，现现因遇到因遇到紧紧急情况刹急情况刹车车，刹，刹车过车过程中的加速度大小程中的加速度大小为为5 m/s2，求：，求：(1)从开始刹从开始刹车经过车经过5 s时时，汽，汽车车的速度；的速度；(2)从开始刹从开始刹车经过车经过5 s，汽，汽车车通通过过的距离。的距离。刹车问题刹车问题第十七页，编辑于星期五：三点 十九分。第十八页，编辑于星期五：三点 十九分。答案答案(1)0(2)40 m第十九页，编辑于星期五：三点 十九分。甲、乙两甲、乙两车车同同时时从同一地点出从同一地点出发发，向同一方向运，向同一方向运动动，其中，甲以，其中，甲以10 m/s的速

9、度匀速行的速度匀速行驶驶，乙以，乙以2 m/s2的加速度由静的加速度由静止启止启动动。求：。求：(1)经过经过多多长时间长时间乙乙车车追上甲追上甲车车？此？此时时，甲、乙两，甲、乙两车车速度有速度有何关系？何关系？(2)追上前追上前经经多多长时间长时间两者相距最两者相距最远远？此？此时时两者的速度有何关两者的速度有何关系？系？思考思考第二十页，编辑于星期五：三点 十九分。第二十一页，编辑于星期五：三点 十九分。答案：答案：(1)10 sv乙乙2v甲甲(2)5 sv乙乙v甲甲第二十二页，编辑于星期五：三点 十九分。作业：书本P423第二十三页，编辑于星期五：三点 十九分。第二十四页，编辑于星期五

10、：三点 十九分。第二十五页，编辑于星期五：三点 十九分。“追及追及”、“相遇相遇”是运是运动动学中研究同一直学中研究同一直线线上两上两个物体的运个物体的运动时动时常常涉及的两常常涉及的两类问题类问题，也是匀，也是匀变变速直速直线线运运动规动规律在律在实际问题实际问题中的具体中的具体应应用。两者的基本特征相用。两者的基本特征相同，同，处处理方法也大同小异。理方法也大同小异。1 1“追及追及”、“相遇相遇”的特征的特征两个物体在运两个物体在运动过动过程中同一程中同一时时刻刻处处在同一位置。在同一位置。第二十六页，编辑于星期五：三点 十九分。2 2解决解决“追及、相遇追及、相遇”问题的思路问题的思路

11、(1)(1)根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图。根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图。(2)(2)根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程。根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程。注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中。注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中。(3)(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程。由运动示意图找出两物体位移间的关联方程。(4)(4)联立方程求解。联立方程求解。第二十七页，编辑于星期五：三点 十九分。3 3“追及追及”问题常见的几种情况问题常见的几种情况(1)(1)初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速初速度为

12、零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙时，一定能追上。在追上之前两者有最大距离运动的物体乙时，一定能追上。在追上之前两者有最大距离的条件是两物体速度相等，即的条件是两物体速度相等，即v v甲甲v v乙乙。第二十八页，编辑于星期五：三点 十九分。(2)匀减速直匀减速直线线运运动动的物体追匀速直的物体追匀速直线线运运动动的物体：的物体：若当若当v减减v匀匀时时，两者仍没到达同一位置，两者仍没到达同一位置，则则不能追上，不能追上，且此且此时时有最小距离；有最小距离；若当若当v减减v匀匀时时，两者正在同一位置，两者正在同一位置，则则恰能追上，恰能追上，这这种情况也是避免两者相撞的种情况也是

13、避免两者相撞的临临界条件；界条件；若当两者到达同一位置若当两者到达同一位置时时有有v减减v匀匀，则则有两次相遇的有两次相遇的机会。机会。第二十九页，编辑于星期五：三点 十九分。(3)匀速直匀速直线线运运动动的物体追匀加速直的物体追匀加速直线线运运动动的物体：的物体：若当若当v加加v匀匀时时，两者仍没到达同一位置，两者仍没到达同一位置，则则不能追不能追上，且此上，且此时时有最小距离；有最小距离；若当若当v加加v匀匀时时，两者恰好到达同一位置，两者恰好到达同一位置，则则只能相遇一只能相遇一次；次；若当两者到达同一位置若当两者到达同一位置时时v加加v加加，则则有两次相遇机会。有两次相遇机会。第三十一

14、页，编辑于星期五：三点 十九分。2甲、乙两甲、乙两车车同同时时从同一地点出从同一地点出发发，向同一方向运，向同一方向运动动，其中，甲以，其中，甲以10 m/s的速度匀速行的速度匀速行驶驶，乙以，乙以2 m/s2的加的加速度由静止启速度由静止启动动。求：。求：(1)经过经过多多长时间长时间乙乙车车追上甲追上甲车车？此？此时时，甲、乙两，甲、乙两车车速度有何关系？速度有何关系？(2)追上前追上前经经多多长时间长时间两者相距最两者相距最远远？此？此时时两者的速两者的速度有何关系？度有何关系？第三十二页，编辑于星期五：三点 十九分。第三十三页，编辑于星期五：三点 十九分。答案：答案：(1)10 sv乙

15、乙2v甲甲(2)5 sv乙乙v甲甲第三十四页，编辑于星期五：三点 十九分。第三十五页，编辑于星期五：三点 十九分。第三十六页，编辑于星期五：三点 十九分。例例1一一辆辆汽汽车车以以72 km/h的速度匀速行的速度匀速行驶驶，现现因遇到因遇到紧紧急情况刹急情况刹车车，刹，刹车过车过程中的加速度大小程中的加速度大小为为5 m/s2，求：，求：(1)从开始刹从开始刹车经过车经过5 s时时，汽，汽车车的速度；的速度；(2)从开始刹从开始刹车经过车经过5 s，汽，汽车车通通过过的距离。的距离。第三十七页，编辑于星期五：三点 十九分。第三十八页，编辑于星期五：三点 十九分。答案答案(1)0(2)40 m第

16、三十九页，编辑于星期五：三点 十九分。第四十页，编辑于星期五：三点 十九分。1列列车进车进站前刹站前刹车车做匀减速直做匀减速直线线运运动动，已知刹，已知刹车车前的前的速度速度为为54 km/h，刹，刹车车的加速度大小的加速度大小为为0.75 m/s2，求：，求：(1)刹刹车车后后10 s的速度大小；的速度大小；(2)刹刹车车后后30 s的速度大小。的速度大小。第四十一页，编辑于星期五：三点 十九分。答案：答案：(1)7.5 m/s(2)0第四十二页，编辑于星期五：三点 十九分。第四十三页，编辑于星期五：三点 十九分。例例22011年年12月月8日山日山东济东济青高速公路因降雪青高速公路因降雪发

17、发生多起生多起“追尾追尾”事故事故后面的汽后面的汽车车撞上前面的汽撞上前面的汽车车。我国高速公路。我国高速公路的最高的最高车车速限制速限制为为120 km/h，设设某人某人驾车驾车正以最高正以最高时时速沿平速沿平直高速公路行直高速公路行驶驶，该车该车刹刹车时产车时产生的加速度大小生的加速度大小为为5 m/s2，司，司机的反机的反应时间应时间(从意从意识识到到应该应该刹刹车车至操作刹至操作刹车车的的时间时间)为为0.7 s，求：求：第四十四页，编辑于星期五：三点 十九分。(1)汽汽车车行行驶时驶时的安全的安全车车距；距；(2)不考不考虑虑反反应时间应时间，其他条件不，其他条件不变变，汽，汽车车刹

18、刹车车后后10秒内秒内通通过过的位移是多少。的位移是多少。思路点思路点拨拨可用匀速直可用匀速直线线运运动动和匀减速直和匀减速直线线运运动动的位的位移公式求解。移公式求解。第四十五页，编辑于星期五：三点 十九分。第四十六页，编辑于星期五：三点 十九分。答案答案(1)134.2 m(2)110.9 m第四十七页，编辑于星期五：三点 十九分。上例中，若司机的反上例中，若司机的反应时间为应时间为2.1 s，则则汽汽车车的安全的安全车车距距为为多多少？少？答案：答案：180.9 m第四十八页，编辑于星期五：三点 十九分。第四十九页，编辑于星期五：三点 十九分。例例3一一辆辆汽汽车车以以3 m/s2的加速

19、度开始启的加速度开始启动动的瞬的瞬间间，一一辆辆以以6 m/s的速度做匀速直的速度做匀速直线线运运动动的自行的自行车车恰好从汽恰好从汽车车旁旁边经过边经过。求：。求：(1)汽汽车车追上自行追上自行车车前的最前的最远远距离；距离；(2)汽汽车经车经多多长时间长时间追上自行追上自行车车？追上自行？追上自行车时车时汽汽车车的瞬的瞬时时速度多大？速度多大？第五十页，编辑于星期五：三点 十九分。第五十一页，编辑于星期五：三点 十九分。第五十二页，编辑于星期五：三点 十九分。第五十三页，编辑于星期五：三点 十九分。法三：法三：图图像法像法根据根据题题意，从汽意，从汽车车启启动动瞬瞬间计时间计时，分，分别别

20、作出汽作出汽车车与自与自行行车车的的vt图图像，如像，如图图所示：所示：第五十四页，编辑于星期五：三点 十九分。第五十五页，编辑于星期五：三点 十九分。(2)当所画阴影三角形当所画阴影三角形OAB与三角形与三角形CDB面面积积相等相等时时汽汽车车追上自行追上自行车车，由两三角形全等可知，在，由两三角形全等可知，在t4 s时时追上自行追上自行车车，由由图图像知此像知此时时汽汽车车速度速度为为12 m/s。答案答案(1)6 m(2)4 s12 m/s第五十六页，编辑于星期五：三点 十九分。2火火车车A以以v120 m/s速度匀速行速度匀速行驶驶，司机，司机发现发现前前方同方同轨轨道上相距道上相距100 m处处有另一列火有另一列火车车B正以正以v210 m/s速度匀速行速度匀速行驶驶，A车车立即做加速度大小立即做加速度大小为为a的匀减速直的匀减速直线线运运动动。要使两。要使两车车不相撞，不相撞，a应满应满足足什么条件？什么条件？第五十七页，编辑于星期五：三点 十九分。第五十八页，编辑于星期五：三点 十九分。第五十九页，编辑于星期五：三点 十九分。答案：答案：a0.5 m/s2第六十页，编辑于星期五：三点 十九分。