高中物理第二章第四節(jié)勻變速直線運動與汽車行駛安全課時作業(yè)粵教版必修1

1、教學(xué)課件第四節(jié)勻變速直線運動與汽車行駛安全1反應(yīng)時間是指從人發(fā)現(xiàn)情況到_所經(jīng)過的時間2反應(yīng)距離是指在_時間內(nèi)汽車以_的速度行駛所通過的距離3剎車距離是指從_開始，到汽車完全停下來，汽車做減速運動所通過的距離4汽車正常行駛時的停車距離應(yīng)該為_和_之和，汽車之間的距離大于這一距離行駛，屬于安全行駛距離在通常情況下，駕駛者的反應(yīng)時間與其_、_和 _有關(guān)平均約為_ s駕駛員酒后的反應(yīng)時間則至少會增加_倍5至今為止，已經(jīng)學(xué)習(xí)到的勻變速運動學(xué)公式有：_、_、_、_、_、_和_6汽車在平直公路上以10 m/s的速度做勻速直線運動，由于接到任務(wù)，需加速前進，其加速度大小為3 m/s2，則汽車加速4 s，其速度

2、為多大？加速5 s后呢？7一輛公共汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，加速度大小為2 m/s2,6 s后改做勻速直線運動，快到下一站時關(guān)閉發(fā)動機做勻減速直線運動，再經(jīng)過12 s停止，求：(1) 汽車勻速行駛的速度；(2) 汽車關(guān)閉發(fā)動機后的加速度【概念規(guī)律練】知識點一行車安全問題1某輛汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度值為10 m/s2. 司機發(fā)現(xiàn)前方有危險時，0.7 s后才能做出反應(yīng)，馬上制動，這個時間稱為反應(yīng)時間若汽車以20 m/s的速度行駛，問停車距離為多少？教學(xué)課件2汽車在高速公路上行駛的速度為108 km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80 m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經(jīng)過4 s

3、才停下來，問汽車是否會有安全問題？知識點二汽車剎車時間和剎車距離問題3由靜止開始做勻加速直線運動的汽車，第1 s內(nèi)通過的位移為0.4 m，問：(1) 汽車在第1 s末的速度為多大？(2) 汽車在第2 s內(nèi)通過的位移為多大？教學(xué)課件4汽車以40 km/h的速度勻速行駛(1) 若汽車以0.6 m/s2的加速度加速，則10 s后速度能達(dá)到多少？(2) 若汽車剎車以0.6 m/s2的加速度減速，則10 s后速度減為多少？(3) 若汽車剎車以3 m/s2的加速度減速，則10 s后速度為多少？【方法技巧練】一、利用vt 圖象求解位移5( 雙選 )某人騎自行車在平直道路上行進，圖1 中的實線記錄了自行車開始

4、一段時間內(nèi)的vt 圖象某同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是( ) 圖 1 a在 t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大b在 0t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大c在 t1t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大d在 t3t4時間內(nèi)，虛線反映的是勻速直線運動二、追及問題的解題技巧6小車從靜止開始以1 m/s2的加速度前進，車后相距s0 25 m處，與車運動方向相同的某人同時開始以6 m/s的速度勻速追車，問能否追上？若追不上，求人、車間的最小距離為多少？教學(xué)課件1從靜止開始做勻加速直線運動的物體，第2 s內(nèi)通過的位移為0.9 m，則 ( ) a第 1 s末的速度為0.8

5、 m/sb第 1 s內(nèi)通過的位移是0.45 mc加速度為0.6 m/s2d前 3 s內(nèi)的位移是1.2 m圖 2 2( 雙選 )某物體運動的速度圖象如圖2 所示根據(jù)圖象可知 ( ) a02 s內(nèi)的加速度為1 m/s2b05 s內(nèi)的位移為10 mc第 1 s末與第 3 s末的速度方向相同d第 1 s末與第 5 s末加速度方向相同3一輛勻加速行駛的汽車，經(jīng)過路旁兩根電線桿共用5 s時間，汽車的加速度為2 m/s2，它經(jīng)過第2 根電線桿時的速度為15 m/s，則汽車經(jīng)過第1 根電線桿的速度為( ) a2 m/sb10 m/sc2.5 m/sd5 m/s4圖 3 是某物體做直線運動的vt 圖象，由圖象可

6、得到的正確結(jié)果是( ) 圖 3 at 1 s時物體的加速度大小為1.0 m/s2bt 5 s時物體的加速度大小為0.75 m/s2c第 3 s內(nèi)物體的位移為1.5 md物體在加速過程的位移比減速過程的位移大5一輛汽車以20 m/s的速度沿平直路面行駛，當(dāng)汽車以5 m/s2的加速度剎車時，則剎車2 s內(nèi)與剎車6 s內(nèi)的位移之比為( ) a11 b34 c31 d436如圖 4所示是兩個物體a和 b由同一地點出發(fā)沿同一直線向同一方向運動的速度時間圖象由圖象可知，a、b出發(fā)的情況不可能為( ) 圖 4 aa、b同時開始運動ba、b的初速度均為零c開始時a的速度變化比b慢d開始一段時間內(nèi)，a在 b前面

7、題 號1 2 3 4 5 6 答 案7. 美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)已知“f15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的最大加速度為5.0 m/s2，起飛的最小速度是50 m/s，彈射系統(tǒng)能夠使飛機所具有的最大速度為30 m/s，則飛機起飛時在跑道上至少加速多長時間才能起飛？教學(xué)課件8 火車沿平直鐵軌勻加速前進，通過某一路標(biāo)時的速度為10.8 km/h， 1 min后變成 54 km/h，又需經(jīng)多長時間，火車的速度才能達(dá)到64.8 km/h?9汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s，求：(1) 剎車后 2 s內(nèi)前進的距離及剎車過程中的加速

8、度；(2) 剎車后前進9 m所用的時間；(3) 剎車后 8 s內(nèi)前進的距離教學(xué)課件10汽車以15 m/s的速度勻速行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方有危險，在0.8 s后才能作出反應(yīng)，實施制動，這個時間稱為反應(yīng)時間若汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2，從汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險到剎車后汽車完全停下來，汽車所通過的距離叫剎車距離求：(1) 在反應(yīng)時間內(nèi)汽車行駛的距離；(2) 剎車后汽車行駛的距離第四節(jié)勻變速直線運動與汽車行駛安全課前預(yù)習(xí)練1采取相應(yīng)的行動2反應(yīng)原來3制動剎車4反應(yīng)距離剎車距離注意力集中程度駕駛經(jīng)驗體力狀態(tài)0.5 1.5 2 3 5vtv0atsv0t12at2vv0vt2sv tsat2v

9、t2vtv2tv202as622 m/s 25 m/s 7(1)12 m/s (2) 1 m/s2解析(1) 勻速行駛的速度即為勻加速6 s 時的速度v2v1a1t126 m/s 12 m/s. (2) 對勻減速直線運動，由運動學(xué)公式vtv0at得a201212 m/s2 1 m/s2. 課堂探究練134 m 解析反應(yīng)距離s1v0t200.7 m 14 m 剎車距離s2v202a202210 m20 m 停車距離ss1s2(14 20) m 34 m 2不會解析選汽車初速度方向為正方向，其加速度為教學(xué)課件avtv0t0304 m/s2 7.5 m/s2汽車由剎車到停止所經(jīng)過的位移為sv0t12

10、at2 30412( 7.5) 42 m 60 m 由于前方距離有80 m，汽車經(jīng)過60 m 就已停下來，所以不會有安全問題3(1)0.8 m/s (2)1.2 m 解析(1) 由s12at2得a2st220.412 m/s20.8 m/s2，所以汽車在第1 s 末的速度為v1at0.8 1 m/s 0.8 m/s. (2) 汽車在前2 s 內(nèi)通過的位移為s12at2120.8 22 m1.6 m ，所以第2 s 內(nèi)汽車的位移為：s2ss 1.6 m 0.4 m 1.2 m. 點評(1) 解此類問題時，可以畫草圖幫助分析(2) 對于運動學(xué)問題，往往可以用多種方法解決，例如本題，同學(xué)們可以思考一

11、下其他的方法(3) 運動學(xué)問題中利用位移公式解題時，往往容易忽視公式中物理量的方向，公式sv0t12at2中，v0、a、s都是矢量(4) 求第n秒內(nèi)的位移要用公式snsnsn 1，而同學(xué)們往往求成前n秒的位移4(1)17 m/s (2)5 m/s (3)0 解析(1) 初速度v040 km/h11 m/s，加速度a0.6 m/s2，時間t 10 s. 10 s 后的速度為vv0at11 m/s 0.6 10 m/s 17 m/s. (2) 汽車剎車所用時間t1v0a1110.6 s10 s ，則v1v0a1t11 m/s 0.6 10 m/s 5 m/s. (3) 汽車剎車所用時間t2v0a2

12、113 s10 s ，所以 10 s 后汽車已經(jīng)剎車完畢，則10 s 后汽車速度為零點評物體做勻減速運動時，必須考慮減速為零后能否返回，若此后物體停止不動，則此后任一時刻速度均為零，不能用公式vtv0at來求速度處理“剎車問題”要先判斷剎車所用的時間t0. 若題目所給時間tt0，則t秒末的速度為零5bd 在vt圖象中斜率表示加速度的大小，圖線與橫軸圍成的面積的數(shù)值表示位移的大小在t1時刻，虛線的斜率小于實線的斜率，故虛線反映的加速度比實際的小，a錯；在0t1時間內(nèi)，虛線圍成的面積大于實線圍成的面積，故由虛線計算出的平均速度比實際的大， b正確；在t1t2時間內(nèi)，虛線圍成的面積比實線圍成的面積小

13、，故c錯；在t3t4時間內(nèi)，虛線平行于t軸，故反映的是勻速直線運動，d正確 方法總結(jié)(1) 在vt圖象中， 圖線的斜率表示物體的加速度，而圖象與時間軸所圍的面積的數(shù)值表示這段時間內(nèi)物體所發(fā)生的位移的大小(2) 利用vt圖象分析直線運動問題要比利用其他方法更直觀、更簡便6見解析解析解法一：物理法人的速度只要大于車的速度，兩者的距離就越來越小；人的速度小于車的速度，兩者的距離就越來越大，那么，當(dāng)兩者速度相等時，是人追上車的臨界條件兩者速度相等時，有vat，tva61 s 6 s，人的位移：s1vt66 m 36 m ，車的位移s2v2002a6221 m 18 m s2s018 m 25 m43

14、ms136 m，因此人追不上車最小距離為：ss2s0s1教學(xué)課件43 m36 m7 m. 解法二：圖象法作出人與車的vt圖象，如右圖所示，可以看出人追車的最大距離就是圖中有斜線部分的三角形的面積，該面積所對應(yīng)的位移s662 m18 mab，因此vavb. 故本題選c. 74.0 s 解析飛機在跑道上運動的過程中，當(dāng)有最大初速度、最大加速度時，起飛所需時間最短，故有vtv0at，tvtv0a50305.0 s 4.0 s 則飛機起飛時在跑道上至少應(yīng)有4.0 s的加速時間815 s 9(1)16 m 2 m/s2(2)1 s (3)25 m 解析(1) 取初速度方向為正方向，汽車剎車后做勻減速直線運動，由vtv0at得avtv0t6102 m/s2 2 m/s2，負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反再由sv0t12at2可求得s16 m，也可以用平均速度求解，sv0vt2t16 m. (2) 由位移公式sv0t12at2，可得 910t12( 2)t2，解得t11 s(t29 s 不符合實際，舍去 )，即前進9 m 所用時間為1 s. (3) 設(shè)汽車剎車所用最長時間為t，則汽車經(jīng)過時間t速度變?yōu)榱阌伤俣裙絭tv0