第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶

第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶、概念判断1．不同的司机在不同的状态下反应时间是不同的。

(√)2．汽车的刹车距离是固定的。

(×)提示：刹车距离与刹车速度和路面情况等因素有关，是不确定的。

3．汽车的速度越大，刹车距离越大。

(×)4．行车途中要与前车保持一定安全距离。

(√)5．安全距离就是刹车距离(×)提示：安全距离为反应距离与刹车距离之和。

二、选择题1．汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶。

前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8 m/s2。

从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为()A．10 m B．20 m C．25 m D．50 m【解析】选C。

由题意知，车速v＝20 m/s，刹车的加速度大小为8 m/s2，最后末速度减为0，由推导公式v2＝2as可得：s＝25 m，故C正确，A、B、D错误。

2．在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描输入计算机，处理后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为s＝20t－2t2(s的单位是m，t的单位是s)。

则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为()A．18 m B．32 m C．48 m D．50 m【解析】选D 。

根据s ＝20t －2t 2可知，初速度v 0＝20 m/s ，加速度a ＝－4 m/s 2。

刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度：s ＝－v 20 2a ＝－202－2×4m ＝50 m ，故A 、B 、C 错误，D 正确。

3．小汽车在嘉峪关至山丹高速公路上行驶，限速120 km/h ，冬天大雾天气的时候高速公路经常封路，以免发生严重的交通事故。

如果某人大雾天开车在此段高速公路上行驶时，能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m ，此人的反应时间为0.5 s ，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s 2，为了安全行驶，汽车行驶的最大速度是( )A ．10 m/sB ．15 m/sC ．10 3 m/sD ．20 m/s【解析】选D 。

匀变速直线运动与汽车行驶安全1. 引言匀变速直线运动是物理学中的一个重要概念。

在日常生活中，我们经常会与汽车行驶打交道，汽车的行驶安全直接关系到我们的生命安全。

本文将介绍匀变速直线运动的定义和相关性质，并探讨这些概念和汽车行驶安全之间的关系。

2. 匀变速直线运动的定义匀变速直线运动是指物体在直线上做匀速运动的同时，其速度在不断变化。

在匀变速直线运动中，物体的加速度不为零，速度随时间的推移而改变。

在匀变速直线运动中，我们可以使用以下的物理量来描述和计算： - 位移：物体从起点到终点所经过的路程，用符号Δx表示。

- 速度：物体在单位时间内所走过的路程，用符号v表示。

- 时间：物体运动所经历的时间，用符号t表示。

- 加速度：速度改变的快慢程度，用符号a表示。

3. 匀变速直线运动的相关性质在匀变速直线运动中，存在以下的相关性质：3.1 位移-时间关系位移与时间之间存在着一定的关系。

根据匀变速直线运动的定义，位移可以通过速度和时间来计算。

位移和时间的关系可以通过以下公式来表示：Δx = v * t其中，Δx表示位移，v表示速度，t表示时间。

3.2 速度-时间关系速度与时间之间也存在着一定的关系。

根据匀变速直线运动的定义，速度可以通过加速度和时间来计算。

速度和时间的关系可以通过以下公式来表示：v = at其中，v表示速度，a表示加速度，t表示时间。

3.3 位移-速度关系位移和速度之间也有一定的关系。

根据匀变速直线运动的定义，位移可以通过速度和时间来计算。

位移和速度的关系可以通过以下公式来表示：Δx = (v0 + v) / 2 * t其中，Δx表示位移，v0表示初始速度，v表示速度，t表示时间。

4. 汽车行驶安全与匀变速直线运动汽车行驶安全是我们常常关注的问题。

匀变速直线运动的相关概念可以帮助我们更好地理解和分析汽车行驶安全的问题。

4.1 刹车距离的计算在汽车行驶过程中，刹车距离是一个重要的安全指标。

第二章 第5节 匀变速直线运动与汽车安全行驶 同步课时训练 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(共32分)1、(4分)某汽车刹车后做匀减速直线运动，经4s 停止，对这一运动过程，下列说法不正确的是( )A.汽车在这连续四个1s 内的位移之比为7∶5∶3∶1B.只要知道刹车前的速度就可以求出汽车在4s 内的平均速度C.汽车在这连续四个1s 内的速度的改变量相同D.每1s 内汽车行驶的位移都是相同的2、(4分)一辆汽车以20m/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，汽车以大小是25m/s 的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2s 内与刹车后6s 内汽车通过的位移之比为( )A.1:1B.3:1C.3:4D.4:33、(4分)如图所示，某次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的v x -图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，下列说法正确的是( )A.汽车刹车过程的时间为1sB.汽车刹车过程的加速度大小为210m /sC.当汽车的位移为5m 时，运动速度小于5m/sD.当汽车运动速度为5m/s 时，位移大于5m4、(4分)一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机当即踩下刹车，使汽车以25m/s 的加速度匀减速直线运动。

则汽车在踩下刹车后5 s 内的位移是( )A.62.5 mB.37.5 mC.40 mD.100 m5、(4分)如图所示，A B 、两物体相距7m s = ，此时A 以4m /s A v = 的速度向右匀速运动，而B 此时在摩擦力作用下以速度10m /s B v = 向右匀减速运动，加速度大小为22m/s ，则经过多长时间A 追上B ( )A.6 sB.7 sC.8 sD.9 s6、(4分)一辆自行车以6 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，经过某汽车时，汽车立即由静止开始以23m/s 的加速度匀加速追赶自行车，汽车和自行车均视为质点，下列说法正确的是( )A.经过4 s 汽车追上自行车B.经过8 s 汽车追上自行车C.经过4 s 自行车与汽车之间的距离最远D.追上之前，自行车与汽车之间的最远距离为8 m7、(4分)如图所示，A B 、两物体相距7m s =，物体A 以4m/s A v =的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度为10m/s B v =，向右做匀减速运动，加速度22m/s a =-，那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s8、(4分)随着空气质量的恶化，雾霾天气现象增多，危害加重。

第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶课标解读课标要求素养要求1.能用匀变速直线运动的规律解决生活中的行车问题2.根据不同运动性质解决追及、相遇问题1.物理观念:知道汽车刹车过程中的反应时间的概念,理解刹车距离,并能解释现实生活中的现象2.科学思维:掌握汽车刹车问题的处理方法,并会计算推理,能解决相关物理问题3.科学探究:能探究正常驾驶与酒后驾驶的刹车问题,学会交流与合作4.科学态度与责任:体会实际生活与科学规律的密切联系,增强学生的安全意识自主学习·必备知识名师点睛1.反应时间：从司机意识到应该停车至操作刹车的时间。

2.反应距离：在反应时间内,汽车以原来的速度做匀速直线运动,驶过的距离叫作反应距离。

3.刹车距离：从驾驶员刹车开始,汽车以原行驶速度为初速度,做匀减速直线运动,到汽车完全停下来所通过的距离叫作刹车距离。

4.停车距离：反应距离与刹车距离之和。

互动探究·关键能力探究点一汽车行驶安全问题知识深化1.反应距离s1=车速v0×反应时间t,其中反应时间是从司机意识到应该刹车至操作刹车的时间。

2.刹车距离：刹车过程做匀减速直线运动,其刹车距离s2=v022a,大小取决于初速度v0和刹车的加速度大小。

3.安全距离即停车距离,包含反应距离和刹车距离两部分。

4.影响安全距离的因素（1）主观因素：司机必须反应敏捷,行动迅速,沉着冷静,具有良好的心理素质,不能酒后驾车,不能疲劳驾驶,精力高度集中等。

（2）客观因素：汽车的状况、天气和路面是影响安全距离的重要因素。

雨天路面湿滑,冬天路面结冰,轮胎磨损严重等都会造成刹车距离的增大。

题组过关1.为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离,某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h。

有一辆车发现前面24 m处发生交通事故紧急刹车,紧急刹车产生的最大加速度大小为5 m/s2,反应时间为t=0.6 s。

经测量,路面刹车痕迹为s=14.4 m,该汽车是否违章驾驶？是否会有安全问题？答案：见解析解析：依据题意,可画出汽车运动示意图。

《匀变速直线运动与汽车行驶安全》讲义一、匀变速直线运动的基本概念在探讨汽车行驶安全之前，我们先来了解一下匀变速直线运动的几个关键概念。

匀变速直线运动，指的是在直线上运动的物体，其加速度保持不变。

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。

速度是描述物体运动快慢的物理量，而位移则表示物体位置的变化。

在匀变速直线运动中，有几个重要的公式需要我们牢记。

速度公式：v ＝ v₀＋ at ，其中 v 是末速度，v₀是初速度，a 是加速度，t 是时间。

位移公式：x ＝ v₀t ＋ 1/2at²。

速度位移公式：v² v₀²＝ 2ax 。

这些公式是我们分析汽车运动情况的重要工具。

二、汽车行驶中的匀变速直线运动汽车在行驶过程中，经常会出现匀变速直线运动的情况。

例如，汽车的启动就是一个匀加速直线运动的过程。

当驾驶员踩下油门踏板，发动机提供的动力使得汽车的速度逐渐增加，加速度保持相对稳定。

而汽车的刹车则是一个匀减速直线运动。

驾驶员踩下刹车踏板，刹车系统产生的阻力使汽车的速度逐渐减小，加速度为负值。

在实际道路上，汽车的加速和减速过程并非完全理想的匀变速直线运动，但在一定程度上可以近似看作匀变速来进行分析和计算。

三、匀变速直线运动对汽车行驶安全的影响1、刹车距离刹车距离是汽车行驶安全中一个至关重要的因素。

根据匀变速直线运动的位移公式，汽车的刹车距离与初速度、加速度以及刹车时间有关。

初速度越大，刹车距离就越长。

这意味着在高速公路上高速行驶的汽车，一旦需要紧急刹车，所需的刹车距离会远远大于在城市道路中低速行驶的车辆。

加速度的大小也会影响刹车距离。

良好的刹车系统能够提供较大的刹车加速度，从而缩短刹车距离，提高行驶安全性。

2、反应时间驾驶员在遇到紧急情况时，从发现危险到采取刹车动作需要一定的反应时间。

在这段时间内，汽车仍然以原来的速度行驶，这会增加汽车的行驶距离。

假设驾驶员的反应时间为 t₁，汽车的速度为 v ，那么在反应时间内汽车行驶的距离就是 v × t₁。

《匀变速直线运动与汽车行驶安全》教案一、教学目标：知识与技能：(1)、学会把实际物体的运动抽象为物理模型并应用匀变速直线运动的规律进行求解；(2)、掌握匀变速直线运动规律在生活中的应用；(3)、熟练运用运动学公式，学会一题多解的方法。

过程与方法：通过解决实际问题，培养学生运用物理规律对生活中的现象进行合理分析、解决问题和实际分析结果的能力。

情感、态度、价值观：(1)、通过汽车行驶与物理学规律关系的探讨，理解物理与社会的瓣关系；(2)、通过活动使学生获得成功的愉悦，让学生体会到生活中处处蕴含物理知识，物理就在身边，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心；(3)、让学生领悟到题目可以一题多解，体验一提多解的乐趣，人生之路也有多条，从而树立正确的人生观；(4)、通过对例题的讲解和分析，增强学生的安全意识，培养学生自主遵守交通规范的良好习惯。

二、教学重点、难点教学重点：(1)、把实际物体的运动抽象为物理模型并应用匀变速直线运动的规律进行求解；(2)、进行一题多解的训练；教学难点：物理模型的建立以及一题多解依据：因为学生们刚开始高中物理的学习，大多数同学还没有形成良好的思维习惯，遇到问题时不知道从何处入手；同时，很多同学只满足于只要能将题目解答完就行了，很少会深入思考、分析总结，找出最佳的解答方案。

三、教学过程：（一）【知识回顾】匀变速直线运动规律小结速度公式：v t = v0 + a t位移公式：重要推论：说明：1、以上公式中的五个物理量（“知三求二”），其中v0、vt、a、s为矢量，使用时要选取统一的正方向；2、边读题时要同时画出运动情境图，并在上面标注已知量和待求量；3、若一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动情况即遵循的规律，应特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键，应首先考虑。

（二）【新课引入】行车和出行安全已经成为人们，尤其是中学生特别关注的问题。

在我们上学和放学的路上有时会见到交通事故。

《匀变速直线运动与汽车行驶安全》讲义在我们的日常生活中，汽车已经成为不可或缺的交通工具。

而了解匀变速直线运动对于保障汽车行驶安全至关重要。

首先，让我们来理解一下什么是匀变速直线运动。

简单来说，匀变速直线运动就是物体在直线上运动，并且加速度保持不变。

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。

如果加速度为正，速度就会不断增加；如果加速度为负，速度则会不断减小。

在汽车行驶中，加速和刹车就是典型的匀变速直线运动。

当我们踩下油门时，汽车产生向前的加速度，速度逐渐增大；而当我们踩下刹车时，汽车产生向后的加速度，速度逐渐减小。

那么，匀变速直线运动的相关公式在汽车行驶安全中有哪些应用呢？速度公式：v ＝ v₀＋ at 。

其中 v 是末速度，v₀是初速度，a 是加速度，t 是时间。

这个公式可以帮助我们计算在给定加速度和时间的情况下，汽车的最终速度。

例如，在高速公路上，从初始速度加速到某一较高速度所需的时间和加速度的关系。

位移公式：s ＝ v₀t ＋ 1/2at²。

这个公式能让我们了解在一定时间内，汽车在加速或减速过程中行驶的距离。

假设前方突然出现障碍物，我们可以根据当前速度、刹车时的加速度，估算出汽车停下所需的距离，从而提前做好准备。

速度位移公式：v² v₀²＝ 2as 。

通过这个公式，我们能在已知初末速度和加速度的情况下，计算出汽车行驶的距离。

比如，在了解了汽车的最大刹车能力（即加速度）和初始行驶速度后，可以计算出紧急刹车时汽车需要滑行多远才能停下。

了解这些公式对于保障汽车行驶安全有着重要的意义。

在实际的驾驶场景中，保持安全车距是至关重要的。

如果跟车太近，当前车突然刹车时，后车可能来不及反应而发生追尾事故。

假设前车以一定速度行驶，突然刹车，其刹车加速度为 a₁，后车的反应时间为t₁，刹车加速度为 a₂，两车初始距离为 s₀。

为了避免追尾，后车在反应时间内行驶的距离加上刹车距离应该小于等于前车的刹车距离加上初始车距。