高中物理第二章第四節(jié)勻變速直線運動與汽車行駛安全課件粵教版必修1(編輯修改稿)
2024-12-24 08:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 為了行車安全 ， 交通法明確規(guī)定 ， 高速公路能見度小于 2 0 0 m 時 ， 汽車的速度要限制在 60 k m / h 以下 . 設(shè)汽車緊急剎車時產(chǎn)生的最大加速度為 8 m / s2， 駕駛員的反應(yīng)時間約為 0 . 6 s. 若某駕駛員 在霧天駕駛汽車以60 k m / h 速度行駛 ， 突然發(fā)現(xiàn)前方約 30 m 處有障礙物 ， 駕駛員采用緊急剎車 ， 請問汽車會撞到障礙物嗎？ 解析： 在反應(yīng)時間內(nèi) ， 汽車做勻速直線運動 ， s1＝ v0t 反 ＝ 10 m ， 剎車后 ， 汽車做勻減速直線運動 ， 用速度位移公式得 s2＝v202 a＝ 1 7 .3 6 m. 從駕駛員發(fā)現(xiàn)障礙物到汽車停下的時間內(nèi) ， 汽車運動的位移 s ， s＝ s1＋ s2＝ 2 7 . 3 6 m 3 0 m 故汽車不會撞 到障礙物 . 答案： 不會 名師點睛： ① “ 前方約 3 0 m ” 不是汽車運動的實際位移 ， 只是作為判斷的依據(jù) . ② 汽車剎車過程的隱含條件是末速度為 0 ， 挖掘題設(shè)的隱含條件是解決實際問題的關(guān)鍵 . ③ 汽車的停車距離應(yīng)等于反應(yīng)距離與剎車距離之和 . ? 變式訓(xùn)練 1. 在例題 1 中 ， 若某駕駛員是酒后駕車 ， 其反應(yīng)時間是正常反應(yīng)時間的 3 倍（其他數(shù)據(jù)不變） .請分析說明該駕駛員采用緊急剎車后 ，是否撞到障礙物？ 答案： 會撞到障礙物 題型二 汽車剎車類時間問題的計算 目標(biāo)篇 預(yù)習(xí)篇 考點篇 欄目鏈接 例 2 汽車在平直公路上以 2 0 m / s 的速度勻速行駛 ， 剎車后做勻減速運動 ， 經(jīng) 2 s 速度變?yōu)?1 2 m / s ， 求： （ 1 ）剎車后 2 s 內(nèi)前進的距離及剎車過程中的加速度； （ 2 ）剎車后前進 18 m 所用的時間； （ 3 ）剎車后 8 s 內(nèi)前進的距離 . 解析： 已知 v0＝ 20 m / s ， v1＝ 1 2 m / s ， t1＝ 2 s （ 1 ）剎車后 2 s 前進的距離為 s1＝v1＋ v02＝2 0 m / s ＋ 12 m / s2 2 s＝ 3 2 m ， 剎車過程中的加速度為 a ＝vt－ v0t1＝1 2 m / s － 20 m / s2 s＝－ 4 m / s2，負號表示加速度方向與速度方向相反 . （ 2 ）根據(jù)位移公式 s2＝ v0t＋12at2， 式中 s1＝ 18 m ， v0＝ 2 0 m / s ， 可解得前進 1 8 m 所用時間 t＝ 1 s ，（另一解 t ′＝ 9 s 舍去） （ 3 ） 解法一 由 0 ＝ v0＋ at0得 ， 汽車停車時間 t0＝－ v0a＝ 5 s ， 由于 8 s ＞ 5 s ， 所以剎車后 8 s 位移為 s3＝ v0t0＋12at20， s3＝ 2 m / s 5 s ＋12 （－ 4 m / s2） （ 5 s ）2＝ 5 0 m. 解法二 由 0 ＝ v0＋ at0得 ， 汽車停車時間 t0＝－ v0a＝ 5 s ， 因為 8 s＞ 5 s ， 所以
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