(
课件网) 第五节 匀变速直线运动与汽车行驶安全 学习任务一 汽车安全行驶问题 学习任务二 简单的追及相遇问题 备用习题 练习册 ◆ 随堂巩固 学习任务一 汽车安全行驶问题 [科学思维] 1.安全距离:指在同车道行驶的机动车,后车与前车保持的最短距离.安全距离包含反应距离和刹车距离两部分. 2.反应时间和反应距离 (1)反应时间:驾驶员从发现情况到采取相应的措施经过的时间. (2)反应时间内汽车的运动:汽车仍以原来的速度做匀速直线运动. (3)反应距离:汽车在反应时间内行驶的距离,即
. 3.刹车时间和刹车距离 (1)刹车时间:从驾驶员采取制动措施到汽车完全停下来经历的时间. (2)刹车时间内汽车的运动:汽车做匀减速直线运动. (3)刹车距离:汽车在刹车时间内前进的距离.由
可知,刹车距离由行驶速度和加速度决定,而刹车的最大加速度由路面和轮胎决定. 例1 [2023·佛山一中期中] 一辆汽车以
的速度匀速行驶,司机发现前方有危险,
后做出反应马上制动,设刹车时能产生的最大加速度为
,试求汽车的停车距离. [答案]
[解析] 反应时间内汽车的位移
,刹车时间内汽车的位移
,故汽车的停车距离
. 变式1 刑法修正案将醉酒驾驶定为犯罪,极大地遏制了酒后驾驶,大大降低了道路交通事故的发生率.酒后驾驶会导致许多安全隐患,因为酒精会使驾驶员的“反应时间”变长、“思考距离”变大,从而使“制动距离”变大.“反应时间”是指从驾驶员发现情况到采取制动经历的时间,“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止运动的时间内汽车行驶的距离.已知某汽车以
的速度行驶时,驾驶员的正常思考距离为
,酒后的思考距离为
,正常的制动距离为
,假设该驾驶员正常和酒后制动时的加速度大小相同. (1) 求该驾驶员酒后反应时间比正常情况下长多少; [答案]
[解析] 设该驾驶员的正常反应时间为
,酒后的反应时间为
,则
,
解得
,
则该驾驶员酒后的反应时间比正常情况下长
. (2) 求该汽车制动时的加速度大小; [答案]
[解析] 设汽车制动时的加速度大小为
,则有
解得
. (3) 若该驾驶员酒后驾驶,求制动距离. [答案]
[解析] 设该驾驶员酒后驾驶的制动距离为
,则有
,代入数据得
. 学习任务二 简单的追及相遇问题 [科学推理] 1.讨论追及、相遇问题,其实质就是分析讨论两物体在同一时刻能否到达相同的空间位置. 2.解题技巧 (1)一个条件:即速度相等,它往往是物体间能够追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点. (2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画运动示意图得到. (3)常用解题方法 物理分析法 抓住“两物体能否同时到达同一位置”这一关键,认真审题,挖掘题中的隐含条件,建立物体运动关系的情景,并画出运动情况示意图,找出位移关系 图像法 数学分析法 例2 [2023·广雅中学月考] 一辆汽车以
的加速度开始启动的瞬间,一辆以
的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车旁经过. (1) 汽车追上自行车前,两车的最远距离是多少? [答案]
[解析] 速度相等时,两者距离最远,有
即
解得
此时汽车的位移
自行车的位移
汽车追上自行车前的最远距离为
(2) 汽车经过多长时间追上自行车?追上自行车时汽车的速度是多少? [答案]
;
[解析] 位移相等时,汽车追上自行车,设时间为
, ... ...