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高一物理必修1 匀变速直线运动与汽车行驶安全 课件
匀变速直线运动 与 汽车行驶安全 1.我国的汽车数量情况 2.车多带来交通事故 造成车祸包括以下几种原因: 超速驾驶 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? 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 a =( – )/t =[(0–30)/4 ] = –7.5 汽车由刹车到停止所经过的位移为 S = t + 1/2 =[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 ★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 ( 答案:汽车先做匀速直线运动,后做匀减速直线运动) 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105m80m,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。 ★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 a =( – )/t =[(0–100/3)/4 ] = –25/3 汽车由刹车到停止所经过的位移为 S = t + 1/2 =[100/3×4 +1/2 ×(-25/3)×16]m =200/3m 车的总位移S=200/3+100/3×0.5=250/3m80m 所以车存在安全问题 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! * * 3.造成这种事故的原因?
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