物理必修1第二章第四節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車(chē)行駛安全-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)措施經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫_________.應(yīng)時(shí)間至少會(huì)增加2～3倍.汽車(chē)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離稱為_(kāi)_________.的長(zhǎng)短取決于路面情況、汽車(chē)行駛速度和汽車(chē)輪胎的質(zhì)量.反應(yīng)距離s反和剎車(chē)距離s剎之和叫做____________，安全距離大于一定情況下的停車(chē)距離.福，為了安全，在行駛途中，車(chē)與車(chē)之間必須保持一定的距離.據(jù)，請(qǐng)分析數(shù)據(jù)，完成表格.緩；車(chē)的制動(dòng)性能較差.為s＝×m＝18m，剎車(chē)距離為73m－18m＝55m.停車(chē)距離包含反應(yīng)距離和剎車(chē)距離兩部分，應(yīng)該如何計(jì)算行駛時(shí)的安全車(chē)距？發(fā)現(xiàn)前方發(fā)生交通事故，馬上緊急剎車(chē)，但仍然發(fā)生交通事故.說(shuō)明駕駛員發(fā)現(xiàn)事故時(shí)，汽車(chē)離交通事故的距離小于剎車(chē)距離.s＝s反＋s剎＝m＝93m.相同，都是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩個(gè)物體同時(shí)到達(dá)同一位置.恰好追上或恰好追不上.體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng).了標(biāo)記，并以v＝9m/s的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令.此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a.解：設(shè)甲從離接力區(qū)s0＝m處到趕上乙所用時(shí)間為t，
【正文】 立解得 v0＝ 6 ax 故要使兩車(chē)不相撞， v0滿足的條件是 v0 6 ax . 解法二 ( 極值法 ) ：由解法一可知 xA＝ x ＋ xB， 即 v0t＋12( － 2 a ) t2＝ x ＋12at2 整理得 3 at2－ 2 v0t＋ 2 x ＝ 0 這是一個(gè)關(guān)于時(shí)間 t 的一元二次方程，當(dāng)根的判別式 Δ ＝(2 v0)2－ 4 3 a 2 x 0 時(shí) ， t 無(wú)實(shí)數(shù)解，即兩車(chē)不相撞，所以要使兩車(chē)不相撞， A 車(chē)的初速度 v0應(yīng)滿足的條件是 v0 6 ax . 解法三 (圖象法 )：利用速度 — 時(shí)間圖象求解 .先作 A、 B 兩車(chē) 的速度 — 時(shí)間圖象，其圖象如圖 243 所示 . 圖 243 設(shè)經(jīng)過(guò) t 時(shí)間兩車(chē)剛好不相撞，則對(duì) A 車(chē)有 以上兩式聯(lián)立解得 t＝ v 03 a vA＝ vt＝ v0－ 2at 對(duì) B車(chē)有 vB＝ vt＝ at 經(jīng) t 時(shí)間兩車(chē)發(fā)生的位移之差，即為原來(lái)兩車(chē)間的距離 x， 它可用圖中的陰影面積表示，由圖象可知 所以要使兩車(chē)不相撞， A 的初速度 v0 滿足的條件是 x ＝ 12 v 0 t＝ 12 v 0 v 03 a ＝ v206 a v 0 6 ax . 解法四 (相對(duì)運(yùn)動(dòng)法 )：巧選參考系求解 . 以 B 車(chē)為參考系， A 車(chē)的初速度為 v0， 加速度為 a ′ ＝ － 2 a － a ＝－ 3 a . A 車(chē)追上且剛好不相撞的條件是 vt＝ 0 ， 這一過(guò)程 A 車(chē)相對(duì)于 B 車(chē)的位移為 x 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v2t－ v20＝ 2 ax 得 02－ v20＝ 2 ( － 3 a ) x 所以 v0＝ 6 ax 即要使兩車(chē)不相撞， A 的初速度 v0滿足的條件是 v0 6 ax . 【 觸類(lèi)旁通 】 ，在高速公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持必要的 距離 .已知某段高速公路的最高限速 v＝ 108 km/h，假設(shè)前方車(chē) 輛突然停止，后面車(chē)輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起，經(jīng)操縱剎車(chē)到 汽車(chē)開(kāi)始減速經(jīng)歷的時(shí)間 (即反應(yīng)時(shí)間 )t＝ s，剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的 加速度大小是重力加速度的 倍 .該段高速公路上以最高限速 行駛的汽車(chē)，至少應(yīng)保持的距 離為多大？ (取 g＝ 10 m/s2) 解： 在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，行駛的距離為 汽車(chē)剎車(chē)的過(guò)程，車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有 a＝ ＝ 5 m/s2 s 1 ＝ v t ＝ m ＝ 15 m 剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為 s 2 ＝ v22 a ＝30 22 5 m ＝ 90 m 所求距離為 s＝ s1＋ s2＝ 15 m＋ 90 m＝ 105 m
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