2.4《匀变速直线运动与汽车行驶安全》课件(粤教版必修1)
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2.5匀变速直线运动与汽车行驶安全—【新教材】粤教版(2019)高中物理必修第一册课件
vt2 v02 （2 - a）s
①
vt v0 at
②
联立①②两式，代入数据，解得：a 8m / s 2
t 2.5s
例题3：一般人的刹车反应时间为t0=0.5s，但饮酒会引起反应时间延 长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度 在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶
【回顾】匀变速直线运动规律：
速度公式： vt v0 at
位移公式：
s
v0t
1 2
at 2
重要推论： vt2 v02 2as
纸带分析重要结论：
S
v t
v 0
t
2
❖ 匀变速直线运动的物体在相邻的、相等的时间间隔T内的位移
之差△s是相同的。
即:△s = aT 2 ——常用来求加速度(匀变速直线运动基本性质)
减速直线运动，选汽车行驶的初速度方向为正方向。
汽车做匀速直线运动行驶的位移为 s1 v0t 30 0.5m 15m
汽车由刹车到停车的所经过的位移为
s2
vt2 v02 2a
0 302 m 60m 2 (7.5)
汽车停下的实际位移为 s s1 s2 (15 60)m 75m
所以不会出现安全问题
香港运输署《驾驶员守则》 安全车距
反应时间 在通常情况下，驾驶员的反应时间平均为
0.5s～1.5s，酒后的反应时间至少增加2～3倍。
例题1：一辆汽车在高速公路上行驶的速度为 108km/h 。当驾驶员发现前方 80m 处发生了交通 事故时，马上紧急刹车，并以 7.5m/s2 的恒定加速 度减速行驶。该汽车行驶是否会出现安全问题？
⑤安全距离
——大于停车距离
粤教版物理必修一课件：2.4《匀变速直线运动与汽车行驶安全》(3份).pptx
产生的加速4度m为/ s ，则该高 度
速公路上汽车间应方向该保持的距离
至少是多少？
为 正
方
谢 谢!
t1
t2 t
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？
总结:影响行车安全的因素有哪些？
保证行车安全的几点建议： ①杜绝酒后或极度疲劳状态下开车；
②保持车况良好，随时注意检查制动系统； ③保持合理车距； ④严禁超速行驶； ⑤严禁超载。
停
车 距
20m
离
10m
15m 10m 40km/h
60km/h
• 作业:课后练习第1、3题。 •《同步训练》第四的汽
车之间应保持必要选取的距离，已知
某高速公路的最高汽车限速是108km/h，
假设前方车辆突然行驶停止，后车司
的 s1vt30.51m
机的反应时间为0.5s，而刹车时 初 vt202as202av02302412.5m 2速 s12152.175m
空白演示
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➢高中物理必修1
2.4《匀变速直线运动与 汽车行驶安全》
授课老师: 陈俊
2006年全国共发生道路交 通事故378781起，夺去 了近9万人的生命。
交通安全事故猛于虎！
“吻”之过
无言的呻吟
欲哭无泪
思考:
为什么要保持一定的行 车距离？
为什么不可超速驾驶？
为什么不可酒后驾车？
例1：汽车在高速公路上行驶的 速度为108km/h，若驾驶员发 现前方70m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，问该 汽车是否有安全问题？
例2：在例1中，如果驾驶员看到 交通事故时的反应时间是 0.5s， 该汽车是否有安全问题？
速公路上汽车间应方向该保持的距离
至少是多少？
为 正
方
谢 谢!
t1
t2 t
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？
总结:影响行车安全的因素有哪些？
保证行车安全的几点建议： ①杜绝酒后或极度疲劳状态下开车；
②保持车况良好，随时注意检查制动系统； ③保持合理车距； ④严禁超速行驶； ⑤严禁超载。
停
车 距
20m
离
10m
15m 10m 40km/h
60km/h
• 作业:课后练习第1、3题。 •《同步训练》第四的汽
车之间应保持必要选取的距离，已知
某高速公路的最高汽车限速是108km/h，
假设前方车辆突然行驶停止，后车司
的 s1vt30.51m
机的反应时间为0.5s，而刹车时 初 vt202as202av02302412.5m 2速 s12152.175m
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➢高中物理必修1
2.4《匀变速直线运动与 汽车行驶安全》
授课老师: 陈俊
2006年全国共发生道路交 通事故378781起，夺去 了近9万人的生命。
交通安全事故猛于虎！
“吻”之过
无言的呻吟
欲哭无泪
思考:
为什么要保持一定的行 车距离？
为什么不可超速驾驶？
为什么不可酒后驾车？
例1：汽车在高速公路上行驶的 速度为108km/h，若驾驶员发 现前方70m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，问该 汽车是否有安全问题？
例2：在例1中，如果驾驶员看到 交通事故时的反应时间是 0.5s， 该汽车是否有安全问题？
2012高一物理配套课件：2.4匀变速直线运动与汽车行驶安全(粤教版必修1)
1.有关概念
（1）反应距离：在反应时间内汽车行驶的距离，反应距离 的大小取决于反应时间的长短和汽车速度的大小.
（2）刹车距离：从制动刹车开始汽车减速行驶到停止所走
过的距离，刹车距离取决于路面情况和汽车的速度. （3）停车距离：反应距离与刹车距离二者之和，安全距 离应大于停车距离.
2 2
5.（2011·湛江高一检测）汽车正在以10 m/s的速度匀速 行驶，突然紧急刹车，若刹车过程汽车做匀减速直线运动， 加速度大小为5 m/s2,则刹车后3 s内汽车前进的距离是多 少？ 【解析】汽车从刹车到静止用时
t= v0 10 m/s = =2 s 2 a 5 m/s
故刹车后3 s内汽车前进的距离
1 2
1 2
未相遇，D错.
正确答案：B、C
【易错分析】
1.如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然 以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m 时的速度 为（ ）
A.8 m/s
B.12 m/s
C.10 m/s
D.14 m/s
【解析】选C.由vt2-v02=2as得 vt = v0 2 +2as= 82 +2 118 m/s =10 m/s.故C正确.
2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t 图象如图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P点在横轴上的 投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相 距为d.已知此后两车相遇了两次,且第一次相遇的时刻为
t′,则下面四组t′和d的组合可能的是（
）
A.t′=t1,d=s C.t′= 1 t1,d= 1 s
1 两者第一次相遇在t′= 1 t1时,则乙的位移为 s,甲的位移 2 4
（1）反应距离：在反应时间内汽车行驶的距离，反应距离 的大小取决于反应时间的长短和汽车速度的大小.
（2）刹车距离：从制动刹车开始汽车减速行驶到停止所走
过的距离，刹车距离取决于路面情况和汽车的速度. （3）停车距离：反应距离与刹车距离二者之和，安全距 离应大于停车距离.
2 2
5.（2011·湛江高一检测）汽车正在以10 m/s的速度匀速 行驶，突然紧急刹车，若刹车过程汽车做匀减速直线运动， 加速度大小为5 m/s2,则刹车后3 s内汽车前进的距离是多 少？ 【解析】汽车从刹车到静止用时
t= v0 10 m/s = =2 s 2 a 5 m/s
故刹车后3 s内汽车前进的距离
1 2
1 2
未相遇，D错.
正确答案：B、C
【易错分析】
1.如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然 以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m 时的速度 为（ ）
A.8 m/s
B.12 m/s
C.10 m/s
D.14 m/s
【解析】选C.由vt2-v02=2as得 vt = v0 2 +2as= 82 +2 118 m/s =10 m/s.故C正确.
2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t 图象如图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P点在横轴上的 投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相 距为d.已知此后两车相遇了两次,且第一次相遇的时刻为
t′,则下面四组t′和d的组合可能的是（
）
A.t′=t1,d=s C.t′= 1 t1,d= 1 s
1 两者第一次相遇在t′= 1 t1时,则乙的位移为 s,甲的位移 2 4
【优质课件】粤教版高中物理 第二章 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全 粤教版必修1优秀课件.ppt
③匀速直线运动物体追及匀加速直线运动物体.当两者到达同一 位置前，就有 v 加＝v 匀，则不能追上；当两者到达同一位置时 v 加＝v 匀，则只能一次相遇；当两者到达同一位置时 v 加<v 匀，则有两次相遇 机会.
►变式训练 3.A、B 两车从同一地点出发朝同一方向行驶，其中 A 以 10 m/s 的速度匀速直线运动，且先出发 2 s，B 车由静止开始以 a＝2 m/s2 的 加速度运动，求： （1）B 车追上 A 车以前，A、B 两车间的最大距离. （2）经过多长时间 B 车追上 A 车？
题型一 汽车刹车类的安全距离的计算
例 1 高速公路给人们出行带来了方便，但是因为在高速公路上
行驶的汽车速度快，雾天往往出现十几辆车连续追尾相撞的事故，为 栏
了行车安全，交通法明确规定，高速公路能见度小于 200 m 时，汽车
目 链
的速度要限制在 60 km/h 以下.设汽车紧急刹车时产生的最大加速度
答案：会撞到障碍物
题型二 汽车刹车类时间问题的计算
例 2 汽车在平直公路上以 20 m/s 的速度匀速行驶，刹车后做匀
栏
减速运动，经 2 s 速度变为 12 m/s，求：
目
链
（1）刹车后 2 s 内前进的距离及刹车过程中的加速度；
接
（2）刹车后前进 18 m 所用的时间；
（3）刹车后 8 s 内前进的距离.
解法二 数学分析法 （1）设汽车追上自行车之前经 t 时间两车相距最远：s 自＝v 自 t ＝6t；s 汽＝12at2； Δs＝s 自－s 汽＝6t－12at2＝－32（t－2）2＋6； 故当 t＝2 s 时，Δs 最大，Δs＝6 m. （2）汽车追上自行车时，两车位移相等，则 v 自 t′＝21at′2，t′＝4 s，v 汽＝at′＝12 m/s.
粤教版(2019)高中物理必修第一册第二章第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶课件
x1＝v0t1＋12 at12 ＝(15×2＋12 ×(－3)×22) m＝24 m，反向看成是初速度为 0 的匀加速直线运动，最后
2 s 的位移为反向的前 2 s 的位移，为 x2＝12 a′t22 ＝12 ×3×22 m＝6 m，刹车过程中前 2 s 内的位移与
最后 2 s 的位移的比值为：xx12 ＝264 ＝4，故选 A。
其超速行驶，故 D 错误。
二、追及相遇问题
入冬后，我国有些地方会发生雾霾天气，能见度不足 20 m，在这样的天气中，甲、 乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶、某时刻两车司机同时 听到前方有事故发生的警情提示，同时开始刹车。两辆车刹车时的 v-t 图像如图。
[交流讨论] (1)若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于 100 m，这种说法正确吗？ (2)若两车发生碰撞，则一定是在刹车后 20 s 以内的某时刻发生相撞，这种说法正确 吗？ 提示：(1)这种说法正确；(2)这种说法正确。
二、追及相遇问题 1．追及相遇问题的本质： “追及”“相遇”是运动学中研究同一直线上两个物体的运动时常常涉及的两类问题，也是匀变速直线运 动规律在实际问题中的具体应用。两者的基本特征相同，处理方法也大同小异。 2．“追及”“相遇”的特征：两个物体在运动过程中同一时刻处同在一_位__置______。 3．解决追及、相遇问题的思路： (1)根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图。 (2)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。 (3)由运动示意图找出两物体位移间的_关__联__方__程__。 (4)联立方程求解。
【典例 2】(多选)(2022·江门高一检测)在能见度较低的天气里，甲、乙两车沿同一平 直的公路运动，甲车在前以 v1＝20 m/s 的速度运动、乙车在后以 v2＝8 m/s 的速度运 动，t＝0 时刻两车之间的距离为 x＝20 m，甲车因前方发现障碍而紧急制动(制动后 甲车开始做匀减速直线运动)，制动时产生的加速度大小为 a＝2 m/s2。则下列说法正 确的是( ) A．t＝6 s 时，两车之间的距离最远 B．两车相遇前，两车最大的间距为 56 m C．t＝16 s 时两车相遇 D．两车相遇时，甲车的速度为 8 m/s
物理(粤教版)必修一课件：第二章第四节匀变速直线运动与汽车行驶安全
1．一辆汽车以 20 m/s 的速度沿平直公路匀速行驶，
突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小为 5 m/s2
的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后 2 s 内与刹车后
6 s 内汽车通过的位移大小之比为( )
A．1∶1
B．3∶4
C．3∶1
D．4∶3
解析：汽车的刹车时间 t0＝250 s＝4 s，故刹车后 2 s 及 6 s 内汽车的位移大小分别为：s1＝v0t1＋12at21＝20×2 m ＋12×(－5)×22 m＝30 m，s2＝20×4 m＋12×(－5)×42 m ＝40 m，s1∶s2＝3∶4，B 正确．
(3)数学极值法：设从开始至相遇时间为 t，根据条件 列方程，得到关于 t 的一元二次方程，用判别式进行讨论，
若Δ＞0，即有两个解，说明可以相遇两次；若 Δ＝0，说
明刚好追上或相遇；若 Δ＜0，说明追不上或不能相碰．
[典例❸] 某人离公共汽车尾部 20 m，以速度 v 向汽 车匀速跑过去，与此同时，汽车以 1 m/s2 的加速度从静止 启动，做匀加速直线运动．试问，此人的速度 v 分别为 下列数值时，能否追上汽车？如果能，要用多长时间？如 果不能，则他与汽车之间的最小距离是多少？
(2)当汽车速度达到 7 m/s 时，所需的时间 t2＝va2＝71 s＝7 s， 在这段时间内的人的位移 s1′＝v2t2＝7×7 m＝49 m， 汽车的位移 s2′＝12at22＝12×1×72 m＝24.5 m. 因为 s1′>s2′＋20 m，所以人能追上公共汽车．
设经过 t′时间人追上汽车，有 v2t′＝12at′2＋20， 解得 t1′＝4 s，t2′＝10 s(舍去)． 答案：(1)不能 2 m (2)能 4 s
物理：2.4《匀变速直线运动与汽车行驶安全》知识点总结课件(粤教版必修1)
3．停车距离：反应距离和刹车距离二者之和，就是停车距 离．
影响因素：由反应距离和刹车距离来决定． 4．汽车在行驶过程中，安全距离应该大于一定情况下的停 车距离．
追及、相遇问题 1．追及问题 追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能追上、追不 上、两者距离达到最大值的临界条件．
圣旨的奴才功了！这招业务实在太垃圾了！”女地痞孜崴娃霓姨婆：“气死我了，等你体验一下我的『紫鸟伞怪台灯指』就知道谁是真拉极了……”女地痞孜崴了一套，变体猴晕凌霄翻三百六十度外加疯转七百周的华丽招式……接着像 暗紫色的双翅沙漠熊一样爆呼了一声，突然秀了一个俯卧收缩的特技神功，身上猛然生出了六十只如同烟卷一样的纯红色下巴……紧接着耍动变态的暗红色粉条似的 秀发一嗥，露出一副优美的神色，接着旋动高大的手掌，像天青色的金胸圣地羊般的一笑，闪烁的奇特的亮红色新月般的手指顷刻伸长了八十倍，乳白色汤勺造型的 骨骼也骤然膨胀了六十倍。最后摇起精悍的脑袋一抖，酷酷地从里面射出一道亮光，她抓住亮光壮丽地一晃，一套光溜溜、光闪闪的兵器『褐光鳄魔画笔壶』便显露 出来，只见这个这件宝贝儿，一边飘荡，一边发出“呀哈”的幽音……。飘然间 女地痞孜崴娃霓 姨婆音速般地耍了一套仰卧旋转瞧春蚕的怪异把戏，，只见她威猛的 活像乌贼般的腿中，酷酷地飞出四十片雪原宝石鼻兽状的草根，随着女地痞孜崴娃霓姨婆的扭动，雪原宝石鼻兽状的草根像天鹅一样在双手上恶毒地安排出片片光柱 ……紧接着女地痞孜崴娃霓姨婆又使自己怪异的舌头跃动出淡白色的丸子味，只见她结实的眼镜中，猛然抖出四十团冰块状的仙翅枕头扫帚，随着女地痞孜崴娃霓姨 婆的抖动，冰块状的仙翅枕头扫帚像花苞一样，朝着月光妹妹轻盈矫健的玉腿神跃过来……紧跟着女地痞孜崴娃霓姨婆也斜耍着兵器像锁孔般的怪影一样向月光妹妹 神跃过来了一个，直体贝颤前空翻三百六十度外加瞎转八十一周的粗 犷招式！接着像白象牙色的荡脖沙海燕一样狂哼了一声，突然弄了一个盘坐闪烁的特技神功，身上闪眼间生出了八十只仿佛船头般的纯黄色手臂。紧接着甩动清秀晶 莹的小脚丫一笑，露出一副虚幻的神色，接着转动轻灵似风，优雅飘忽的玉臂，像淡白色的百尾旷野鹅般的一抛，古怪的轻灵似风的玉臂骤然伸长了七十倍，透射着 隐隐天香的玉白色腕花也顷刻膨胀了八十倍……最后晃起灿烂闪耀，美如无数根弯曲阳光般的披肩金发一耍，轻飘地从里面跳出一道怪影，她抓住怪影悠然地一抖， 一套蓝冰冰、白惨惨的兵器⊙绿烟水晶笛＠便显露出来，只见这个这玩意儿，一边蜕变，一边发出“喇喇”的猛声……飘然间月光妹妹音速般地来了一出独腿疯耍醉 火苗的怪异把戏，，只见她带着一丝笑意的小嘴
度粤教版必修一 2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全 课件(1)(32张)
解法三：(用图象求解) (1)自行车和汽车的 v－t 图象如右图所示，由图可以看出：在 相遇之前，在 t 时刻两车速度相等时，自行车的位移(矩形面积) 与汽车的位移(三角形面积)之差(即横线部分面积)达最大，所以： t＝va自＝2 s
(2)由图可以看出：在 t 时刻以后，由 v 自线与 v 汽线组成的三 角形面积(竖线面积)与标有横线的三角形面积相等时，两车的位移 相等，所以由图得相遇时：
解析 (1)乙车制动时的加速度 a＝0－2sv02＝20×－220002 m/s2＝－1 m/s2 当甲、乙两车速度相等时有：v甲＝v乙＝v0＋at，解得 t＝16 s， 此过程甲车位移s甲＝v甲t＝64 m， 乙车位移s乙＝v0＋2 v乙t＝192 m， 由于s甲＋125 m<s乙， 所以两车会发生撞车事故．
汽车的安全距离
1．(单选)在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依
据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下
的痕迹．在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是14 m，假设汽
车刹车时的加速度大小为7 m/s2，则汽车开始刹车时的速度为
( )．
A．7 m/s
B．10 m/s
C．14 m/s
答案 134.2 m
借题发挥 (1)反应距离＝车速×反应时间，可见反应距离的 大小由车的初速度和反应时间决定．车速一定的情况下，反应越 快即反应时间越短越安全．
(2)刹车过程做匀减速运动，其刹车距离的大小取决于车的初 速度和路面的粗糙程度．
(3)安全距离必须大于或等于停车距离，分析时停车距离要分 两段(反应距离和刹车距离)研究，最好结合实际情况画出情境 图．
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/102021/9/102021/9/102021/9/109/10/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月10日星期五2021/9/102021/9/102021/9/10 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/102021/9/102021/9/109/10/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/102021/9/10September 10, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/102021/9/102021/9/102021/9/10
高中物理第二章探究匀变速直线运动规律2.4匀变速直线运动与汽车行驶安全课件粤教版必修1
第四节 匀变速直线运动 与汽车行驶安全
目标导航 预习导引
学 习 目 标
1.通过对匀变速直线运动的实例——汽车行驶安全问题的探 究,认识和掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式. 2.能够运用公式来解决实际问题.
重
点 重点:匀变速直线运动过程的分析和应用规律的选择.
难 难点:追及、相遇或避免相碰问题.
距32 m时,甲车开始刹车,加速度大小为2 m/s2.那么:
(1)乙车追上甲车前,两车间的最大距离是多少? (2)从甲车开始刹车,经多长时间乙车可追上甲车?
思路分析：
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
答案:(1)48 m (2)12 s
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
一汽车从静止开始以3 m/s2的加速度匀加速行驶,恰有一自行车以
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
【例1】 在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故——后面的
汽车撞上前面的汽车.我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.
设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的 加速度大小为5 m/s2,司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作
刹车的时间)为0.7 s,求: (1)汽车行驶时的安全车距.
突然停止.如果驾驶员看到前方车辆停止后的反应时间为0.5 s,该 汽车是否会有安全问题?已知该汽车刹车的最大加速度大小为7.5 m/s2.
答案:会有安全问题.
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
二、追及和相遇问题
1.讨论追及、相遇的问题,其实质就是分析讨论两物体在相同时间
内能否到达相同的空间位置问题.
目标导航 预习导引
学 习 目 标
1.通过对匀变速直线运动的实例——汽车行驶安全问题的探 究,认识和掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式. 2.能够运用公式来解决实际问题.
重
点 重点:匀变速直线运动过程的分析和应用规律的选择.
难 难点:追及、相遇或避免相碰问题.
距32 m时,甲车开始刹车,加速度大小为2 m/s2.那么:
(1)乙车追上甲车前,两车间的最大距离是多少? (2)从甲车开始刹车,经多长时间乙车可追上甲车?
思路分析：
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
答案:(1)48 m (2)12 s
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
一汽车从静止开始以3 m/s2的加速度匀加速行驶,恰有一自行车以
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
【例1】 在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故——后面的
汽车撞上前面的汽车.我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.
设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的 加速度大小为5 m/s2,司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作
刹车的时间)为0.7 s,求: (1)汽车行驶时的安全车距.
突然停止.如果驾驶员看到前方车辆停止后的反应时间为0.5 s,该 汽车是否会有安全问题?已知该汽车刹车的最大加速度大小为7.5 m/s2.
答案:会有安全问题.
一二
知识精要
典题例解
迁移应用
二、追及和相遇问题
1.讨论追及、相遇的问题,其实质就是分析讨论两物体在相同时间
内能否到达相同的空间位置问题.
2013年高一物理创新思路课件2-4《匀变速直线运动与汽车行驶安全》(粤教版必修1)
(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车 相距最远？此时距离是多少？
(2)什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？
解析 关于第一问： 解法一：(紧紧抓住“速度关系”及“位移关系”) 汽车开动后速度由零逐渐增大，而自行车的速度恒定．当汽 车的速度还小于自行车的速度时，两车的距离将越来越大．而一 旦汽车的速度增加到超过自行车的速度时，两车的距离就将逐渐 缩小．因此两者速度相等时两车相距最远，由v汽＝at＝v自得： t＝va自＝2 s，Δs＝v自t－12at2＝6 m
答案 C
解法一：汽车减速直至与自行车同速时刚好碰不上自行车是
这一问题的临界条件．汽车减速到4 m/s时运动的位移和运动的
时间分别为s汽＝
v2自－v汽2 2a
＝
16－100 2×－6
m＝7
m，t＝
v自－v汽 a
＝
4－10 －6
s＝1 s
这段时间内自行车发生的位移
s自＝v自t＝4×1 m＝4 m
汽车关闭油门时离自行车的距离
解析 (1)乙车制动时的加速度 a＝0－2sv02＝20×－220002 m/s2＝－1 m/s2 当甲、乙两车速度相等时有：v甲＝v乙＝v0＋at，解得 t＝16 s， 此过程甲车位移s甲＝v甲t＝64 m， 乙车位移s乙＝v0＋2 v乙t＝192 m， 由于s甲＋125 m<s乙， 所以两车会发生撞车事故．
(3)由运动示意图找出两物体位移间关联的方 程．
(4)联立方程求解．
【变式2】 汽车正以10 m/s的速度在平直的 公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即 关闭油门做加速度大小为6 m/s2的匀减速运动，
汽车恰好碰不上自行车，求关闭油门时的汽车 离自行车多远？
(2)什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？
解析 关于第一问： 解法一：(紧紧抓住“速度关系”及“位移关系”) 汽车开动后速度由零逐渐增大，而自行车的速度恒定．当汽 车的速度还小于自行车的速度时，两车的距离将越来越大．而一 旦汽车的速度增加到超过自行车的速度时，两车的距离就将逐渐 缩小．因此两者速度相等时两车相距最远，由v汽＝at＝v自得： t＝va自＝2 s，Δs＝v自t－12at2＝6 m
答案 C
解法一：汽车减速直至与自行车同速时刚好碰不上自行车是
这一问题的临界条件．汽车减速到4 m/s时运动的位移和运动的
时间分别为s汽＝
v2自－v汽2 2a
＝
16－100 2×－6
m＝7
m，t＝
v自－v汽 a
＝
4－10 －6
s＝1 s
这段时间内自行车发生的位移
s自＝v自t＝4×1 m＝4 m
汽车关闭油门时离自行车的距离
解析 (1)乙车制动时的加速度 a＝0－2sv02＝20×－220002 m/s2＝－1 m/s2 当甲、乙两车速度相等时有：v甲＝v乙＝v0＋at，解得 t＝16 s， 此过程甲车位移s甲＝v甲t＝64 m， 乙车位移s乙＝v0＋2 v乙t＝192 m， 由于s甲＋125 m<s乙， 所以两车会发生撞车事故．
(3)由运动示意图找出两物体位移间关联的方 程．
(4)联立方程求解．
【变式2】 汽车正以10 m/s的速度在平直的 公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即 关闭油门做加速度大小为6 m/s2的匀减速运动，
汽车恰好碰不上自行车，求关闭油门时的汽车 离自行车多远？
高中物理2.4《匀变速直线运动与汽车行驶安全》同步教学课件粤教版必修1
2.在解决追及相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即： 过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，另 外还要注意最后对解的讨论分析. 3.分析追及相遇类问题时，要注意抓住题目中的临界条件.
典例3 火车相撞事故时有发生， 2010年10月2日，印尼中爪哇省 发生火车相撞事故,造成数十人死 亡.现有两列火车在同一条轨道上 行驶， 列车A以v1＝8 m/s的速度在铁路上匀速行驶，由于 调度失误，列车B在其后面以速度v2＝20 m/s同向同轨道行 驶，当列车B的司机发现前面L＝600 m处的列车A时，立即 合上制动器，此后列车B立即做匀减速运动，其加速度大小 为a＝0.1 m/s2，请判断两列车是否相撞.
(1)加速所用时间和达到的最大速率； (2)起跑后做匀加速运动的加速度的大小.(结果保留两位小 数)
【思路点拨】 求解此题应把握以下三点： (1)反应时间内人处于静止. (2)运动过程由两段组成. (3)由加速度的定义求加速度.
【规范解答】(1)设加速所用时间为t，匀速运动达到的最
大速率为v，则有
1.汽车进行刹车试验，若速率从8 m/s匀减速至零，需用时 间1 s，按规定速率为8 m/s的汽车刹车后滑行路程不得超 过5.9 m，那么上述刹车试验的滑行路程是否符合规定( ) A.滑行路程为8 m，符合规定 B.滑行路程为8 m，不符合规定 C.滑行路程为4 m，符合规定 D.滑行路程为4 m，不符合规定
【解析】选C.由s=
1 2
at2求得a，由vt=v0-at求得v0
由 v= s 求平均速度，故C项正确.
t
3.(2011·昆明高一检测)汽车正在以12 m/s的速度在平直
的公路上行驶,在它的正前方15 m处有一障碍物,汽车立即
刹车做匀减速运动,加速度大小为6 m/s2,刹车后3 s末汽车
粤教版高中物理必修1课件 匀变速直线运动与汽车行驶安全课件3
x＝12v0·t＝12v0·3va0 ＝6va20 所以要使两车不相撞，A 的初速度 v0 满足的条件是 v0< 6ax.
解法四(相对运动法)：巧选参考系求解. 以 B 车为参考系，A 车的初速度为 v0，加速度为 a′＝ －2a－a＝－3a.A 车追上且刚好不相撞的条件是 vt＝0，这一过 程 A 车相对于 B 车的位移为 x 由运动学公式 v2t －v20＝2ax 得 02－v20＝2·(－3a)·x 所以 v0＝ 6ax 即要使两车不相撞，A 的初速度 v0 满足的条件是 v0< 6ax.
3.分析追及和相遇问题的注意点 (1)条件：两物体的速度相等时两物体间距离最大、最小， 恰好追上或恰好追不上. (2)两个关系：时间关系和位移关系. (3)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物 体是否已经停止运动.
【例 2】甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经 短距离加速后能保持 9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒 前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适 当的位置设置标记.在某次练习中，甲在接力区前 s0＝13.5 m 处作 了标记，并以 v＝9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令. 乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同 时被甲追上，完成交接棒.已知接力区的长度 L＝20 m.求：
第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全
1.反应时间 (1)人从发现情况到采取相应措施经过的时间叫_反__应__时__间__. (2)正常人的反应时间为__0_._5_～__1_.5__s__，如果酒后驾驶，反 应时间至少会增加 2～3 倍.
2.反应距离 (1)在反应时间内汽车做_匀__速__直__线___运动. (2)汽车在反应时间内行驶的距离称为__反__应__距__离__. (3)反应距离 s反 取决于反应时间 t反 和车速 v 的大小，反应 距离 s反＝__v_t反___.
解法四(相对运动法)：巧选参考系求解. 以 B 车为参考系，A 车的初速度为 v0，加速度为 a′＝ －2a－a＝－3a.A 车追上且刚好不相撞的条件是 vt＝0，这一过 程 A 车相对于 B 车的位移为 x 由运动学公式 v2t －v20＝2ax 得 02－v20＝2·(－3a)·x 所以 v0＝ 6ax 即要使两车不相撞，A 的初速度 v0 满足的条件是 v0< 6ax.
3.分析追及和相遇问题的注意点 (1)条件：两物体的速度相等时两物体间距离最大、最小， 恰好追上或恰好追不上. (2)两个关系：时间关系和位移关系. (3)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物 体是否已经停止运动.
【例 2】甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经 短距离加速后能保持 9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒 前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适 当的位置设置标记.在某次练习中，甲在接力区前 s0＝13.5 m 处作 了标记，并以 v＝9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令. 乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同 时被甲追上，完成交接棒.已知接力区的长度 L＝20 m.求：
第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全
1.反应时间 (1)人从发现情况到采取相应措施经过的时间叫_反__应__时__间__. (2)正常人的反应时间为__0_._5_～__1_.5__s__，如果酒后驾驶，反 应时间至少会增加 2～3 倍.
2.反应距离 (1)在反应时间内汽车做_匀__速__直__线___运动. (2)汽车在反应时间内行驶的距离称为__反__应__距__离__. (3)反应距离 s反 取决于反应时间 t反 和车速 v 的大小，反应 距离 s反＝__v_t反___.
高中物理 第2章 第4节 匀变速直线运动与汽车行驶安全课件 粤教必修1(通用)
答案 34 m
针对练习1 汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h,
若驾驶员发现前方80 m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4 s才停下来，问
汽车是否会有安全问题？
解析 选汽车初速度方向为正方向，其加速度为 a＝vt－t v0＝0－430 m/s2＝－7.5 m/s2 汽车由刹车到停止所经过的位移为 s＝v0t＋12at2＝[30×4＋12×(－7.5)×42] m＝60 m 由于前方距离有80 m，汽车经过60 m就已停下来，所 以不会有安全问题． 答案 不会
16 m．两车间的最大距离Δsmax＝s货2－s警2＝52 m－ 16 m＝36 m. 答案 (1)10 s (2)36 m
5.卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶， 因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车， 使卡车匀减速前进，当车减速到2 m/s时，交通灯 转为绿灯，司机当即停止刹车开始加速，并且只用 了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹 车开始到恢复原速共用了12 s．求： (1)减速与加速过程中的加速度大小． (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度． 解析 (1)卡车先做匀减速运动， 再做匀加速运动，其运动简图 如右图所示
这段路程所需的时间为t，由s乙＝12a2t2＝s甲得
t＝
2s甲＝ a2
2×12.5 1
s＝5 s
故乙车出发后经过5 s追上甲车．
答案 5 s
课时作业
1．一辆汽车沿平直路面以15 m/s的速度行驶，紧急刹车
时，做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，求：
(1)汽车刹车5 s时的速度；
(2)从开始刹车到停止，汽车滑行的距离．
三、追及和相遇问题 典例3 甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，
针对练习1 汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h,
若驾驶员发现前方80 m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4 s才停下来，问
汽车是否会有安全问题？
解析 选汽车初速度方向为正方向，其加速度为 a＝vt－t v0＝0－430 m/s2＝－7.5 m/s2 汽车由刹车到停止所经过的位移为 s＝v0t＋12at2＝[30×4＋12×(－7.5)×42] m＝60 m 由于前方距离有80 m，汽车经过60 m就已停下来，所 以不会有安全问题． 答案 不会
16 m．两车间的最大距离Δsmax＝s货2－s警2＝52 m－ 16 m＝36 m. 答案 (1)10 s (2)36 m
5.卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶， 因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车， 使卡车匀减速前进，当车减速到2 m/s时，交通灯 转为绿灯，司机当即停止刹车开始加速，并且只用 了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹 车开始到恢复原速共用了12 s．求： (1)减速与加速过程中的加速度大小． (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度． 解析 (1)卡车先做匀减速运动， 再做匀加速运动，其运动简图 如右图所示
这段路程所需的时间为t，由s乙＝12a2t2＝s甲得
t＝
2s甲＝ a2
2×12.5 1
s＝5 s
故乙车出发后经过5 s追上甲车．
答案 5 s
课时作业
1．一辆汽车沿平直路面以15 m/s的速度行驶，紧急刹车
时，做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，求：
(1)汽车刹车5 s时的速度；
(2)从开始刹车到停止，汽车滑行的距离．
三、追及和相遇问题 典例3 甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，
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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。
课堂小结
这节课我们了解到行车安全的部分法规，而
且知道了这些法规完全来自于运动学原理。 在论证这些法规的过程中，我们应用了运动 学的公式，明确了一般的解题程序。希望大 家以后在生活多多运用我们学过的物理知识, 真正做到学以致用!
关爱生命 注意安全!
解：选汽车初速度方向为正方向，其加
速度为 a =（Vt – V0 ）/t =[（0–30）/4 ] m / s 2 m / s2 = –7.5 汽车由刹车到停止所经过的位移为 S = V0 t + 1/2 at 2 =[30×4 +1/2 ×（-7.5）×16]m =60m 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
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 S =V t = （30×0.5）m =15 m 匀减速直线运动 位移同上，为60m，汽车运动总位移为 75m，所以依然没有安全问题。）
★讨论三：为什么不允许酒后开车？（服用某些感冒药 后，或老年人，或处于疲劳状态下都不宜开车） ＊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 ，也就说反 应会达到1.5~4s。 ＊ 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 有安全问题。 ＊注意：服用某些感冒药后，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。
匀变速直线运动 与 汽车行驶安全
主讲：王焜
1.我国的汽车数量情况
2.车多带来交通事故
3.造成这种事故的原因？超驾驶疲劳驾驶 酒后驾驶 违反交通规则 客员超载
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？
讨论四：根据不同的道路或道路周边环境，对行 驶车辆都有一个最高速度的限制，不允许超速
《驾驶员安全守则》
例4.假如驾驶员的行驶速度为120km/h,
他的反应时间0.5s,经过4s时间停止下来， 问这个时候汽车是否存在安全问题？
解：选汽车初速度方向为正方向，
120km/h=100/3m/s,其加速读为 2 V a =（ 0 – Vt ）/t =[（0–100/3）/4 ]m / s = –25/3 m / s 2 汽车由刹车到停止所经过的位移为 V0 t + 1/2 at 2 =[100/3×4 +1/2 ×（S= 25/3）×16]m =200/3m 车的总位移 S=200/3+100/3×0.5=250/3m>80m 所以车存在安全问题