生活中的匀变速直线运动

现实生活中，有很多运动可以看成是匀变速直线运动。比如，汽车在踩下刹车时的减速过程，我们就可以认为加速度是不变的。现已知南昌阳明路上，在路面干燥的情况下，大众passat轿车在以正常力度踩下刹车向前运动时，加速度大小为a=9m /s^2，若汽车的车速为v0=54km/h,司机的反应时间约为1s。问：

（1）从司机想刹车到汽车彻底停下，汽车运动的距离为刹车的距离，那么这段距离为多少？

（2）10月18日这一天，下起了小雨，路面湿滑，正常刹车时，加速度减小至a= 6m/s^2,若要将刹车距离控制在24m内，汽车速度不能超过多少m/s？

13.一列火车做匀变速直线运动，一个人在轨道旁观察火车的运动，发现在相邻的两个10s内，列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m（连接处长度不计），求

（1）火车的加速度

（2）人开始观察时火车的速度大小。

这道题目最好要画个坐标图就很清楚了.题目很明显,是匀减速运动.所以,就速度而言,反映在V-T图上的函数就应该是Y=at+b (a<0) (t>0)然后,在t=10s处和t=20s处,画二条垂直线,这样,图象上就出现了两个梯形,并且两个梯形是连接在一起的. 再根据图象概念,可得出,两个梯形的面积,分别是64与48. 又,t1=10s和t2=20s已知.这样,可设3个速度为未知量.分别是启始速度V1,中间速度V2,结尾速度V3.将上述梯形面积,可联立成3个方程,组成一个方程组.(用面积联立,这样会非常简单.)分别可求出三个速度.我算了下,V1=7.2 V2=5.6 V3=4 .这样速度就算是求出来了,那速度求出来了就好办了.直接a=(V2-V1)/t1就完成了.最后答案是(1) a=0.16 (2)V1=7.2

此题关键考的就是学生对物理概念和坐标的认识程度. 属于中等难度的题目.在高考题中,属于一道中等难度的填空题. 呵呵.

第四节匀变速直线运动

与汽车行驶安全

佛山南海中学侯军

第二章探究匀变速直线运动规律

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第二章探究匀变速直线运动规律

例题1

（三种解法…）

二、实际的汽车刹车问题

一、汽车刹车的计算

☆讨论与交流

(通过比较时间也可判断安全性）

例题2

关于“反应时间”

（实际的刹车过程一般应分段处理）

★安全常识：除了酒后驾车，疲劳驾驶、精力不集中也能使“反应时间”明显加长，从而滋生安全问题。所以，作为驾驶员，应保持神志清楚、精力旺盛；作为乘客，千万不要干扰司机驾驶。★

作业布置：教材P40第1、2、3题（上作业本）。

☆实践与拓展

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第二章探究匀变速直线运动规律

例题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停下来。问该汽车是否会有安全问题?

分析：已知v0 、vt 、t ，比较s两车距离判断安全性。

再据位移公式

解：规定初速度方向为正方向，先求加速度

由于汽车位移小于初始距离，故没有安全问题。

☆另解：应用速度和位移的关系公式…

☆再解：应用平均速度公式…

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第二章探究匀变速直线运动规律

☆讨论与交流：在例题1中，可以根据汽车经过80m后停下来所需的时间来判断汽车是否安全吗?

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而实际花费的时间为4.0s ，小于这个时间。所以不会有安全问题。

如果汽车以这个速度行驶80m ，允许花费时间

解:先求汽车的平均速度

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测试反应时间

涉及反应时间的汽车刹车

第二章探究匀变速直线运动规律

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第二章探究匀变速直线运动规律

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例题2、在例题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?

解:在驾驶员刹车前，汽车做匀速直线运动，刹车后汽车做匀减速直线运动。选汽车行驶的初速度方向为正方向，则

汽车做匀速直线运动的位移为

汽车做匀减速直线运动的位移解法同例1，s2 = 60m

汽车停下的实际位移为:

由于汽车实际位移小于初始距离，故没有安全问题。

☆讨论与交流：在刚才的实例中，如果驾驶员是酒后驾车（反应时间会增加到正常的2~3倍），是否有安全问题?

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第二章探究匀变速直线运动规律

☆实践与拓展：百米赛跑过程可以看成两段运动组成：先是匀加速直线运动，后是匀速直线运动。若某同学的百米赛跑成绩是11.80s ，他在匀速运动阶段的速度为10.5m/s 。计算出他的加速度。

解:设运动员加速过程的时间为t ，则匀速过程的时间为（11.8－t）

加速阶段的位移为

匀速阶段的位移s2 = v(11.8－t)= 10.5（11.8－t）

而s1 + s2 = 100m

显然，加速阶段的加速度

解以上三式可得t = 4.55s

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