必修1 8. 匀变速直线运动规律的应用课件22张PPT

匀变速直线运动规律的应用

汽车行驶的安全问题

1.我国的汽车数量情况
非常多
2.车多带来交通事故
受雨雪天气影响，11月21日上午9时许，京昆高速平阳段太原方向65KM+500M处，发生多车先后相撞交通事故。截至当晚21时，事故造成17人死亡，37人受伤，56辆车辆受损。
12月4日下午6点左右，位于南充市顺庆区半边街发生一起重大车祸，一辆奥迪A6轿车将一名6岁小孩男撞出数米远，导致男孩当场身亡。
3.造成这种事故的原因？
超速驾驶
疲劳驾驶
酒后驾驶
违反交通规则
超载
4.能举出几条安全行车的法规
﹡保持一定的行车距离
﹡不可酒后驾车
﹡不可超速驾驶
﹡不可疲劳驾驶
﹡遵守交通规则
★讨论一：我们为什么要保持一定的车距？
例1：有一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来，问汽车是否会有安全问题？
分析：
①汽车做匀减速直线运动
②初速度为108km/h=30m/s t=4s
③题中还隐含一个条件：汽车停止后末速度为0
④题中“前方80m”并不是汽车停下来的实际位移，它只作为判断是否安全的依据。
解：选汽车初速度方向为正方向，其加速度为


汽车由刹车到停止所经过的位移为

由于前方距离有80m，汽车经过60m就已停下来，所以不会有安全问题
还有其他解法吗？
讨论二：上题中，汽车刹车后经4s停下来，试问驾驶员发现事故到汽车停下来是否也是4s？
人对周围发生的事情，都需要一段时间来作出反应，从人发现情况到采取行动所经历的时间，称为反应时间。
人在通常情况下的平均反应为0.5~1.5s。
驾驶员从发现事故到汽车停下来是4s？或大于4s？
或小于4s？

请同学们构建从驾驶员发现事故到汽车停下来汽车运动的物理模型。
例2 上题中驾驶员的反应时间是0.5s该汽车有安全问题吗？汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少？请同学们计算一下。

答案
匀速直线运动位移（反应距离）X匀=V t =（30×0.5）m =15 m ；匀减速直线运动位移（刹车距离）同上，为60m；汽车运动总位移（停车距离）为75m，所以依然没有安全问题。
★讨论三：为什么不允许酒后开车？
＊在通常情况下，驾驶者的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验和体力状态有关，平均约为0.5∽1.5s驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2∽3倍。
＊ 例3 若驾驶员酒后开车，反应时间为1.5s，上述汽车是否有安全问题？
解：匀速直线运动位移 S =V t =（30×1.5）m= 45m匀减速直线运动位移60m，总位移105m>80m，汽车存在安全问题。
＊注意：服用某些药物后、或老年人、或处于疲劳状态都会延长反应时间，所以都不宜开车。
讨论四：
在一个大雾弥漫在早上，一辆汽车在平直的单行道上以 的速度行驶，突然驾驶员发现在前方 处有一辆货车正以不变的速度
沿相同的方向行驶。于是驾驶员马上采取紧急刹车，已知汽车刹车时的加速度大小恒为
。请你分析一下两车会发生撞车事故吗？
解法一：
30
20
10
0 1 2 3 4 5 6
解法二：
货车
汽车
解法三：
课堂小结
1、通过对生活中实际问题的分析来巩固匀变速直线运动规律的应用；
2、尝试用物理规律解释某些生活现象；
3、通过一题多解的方法来培养我们的发散思维；
4、在解题的过程中我们能体会到数学在研究物理问题中的重要性，以及感受到图像法的直观美。