第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全

1、第四节第四节 匀变速直线运动匀变速直线运动 与汽车行驶安全与汽车行驶安全交交通通安安全全重重如如泰泰山山匀变速直线运动与汽车行驶安全匀变速直线运动与汽车行驶安全1.1.知道反应时间、反应距离和刹车距离知道反应时间、反应距离和刹车距离( (重点重点) )2. 2. 进一步熟悉运动学公式及其应用进一步熟悉运动学公式及其应用 停车过程剖析停车过程剖析发现前方有人；发现前方有人； 作出刹车反应，作出刹车反应，汽车开始减速；汽车开始减速；1.1.反应时间：从发现情况到采取措施需要的时间反应时间：从发现情况到采取措施需要的时间2.2.反应距离反应距离（1 1）反应时间内汽车的运动性质：匀速直线运动）反应时

2、间内汽车的运动性质：匀速直线运动（2 2）反应距离：）反应距离：s s1 1=v=v0 0t t1 13.3.刹车距离刹车距离（1 1）制动后运动性质：匀减速直线运动）制动后运动性质：匀减速直线运动（2 2）制动距离：开始减速到停止所行驶的距离）制动距离：开始减速到停止所行驶的距离4.4.停车距离：停车距离：s=ss=s1 1+s+s2 2202vs =2a停车距离停车距离例例1:1:汽车在高速公路上行驶的速度为汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h108 km/h，若，若驾驶员发现前方驾驶员发现前方70 m70 m处发生了交通事故，马上紧急刹处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车制动时加

3、速度大小为车，汽车制动时加速度大小为7.5 m/s7.5 m/s2 2，该汽车紧急，该汽车紧急刹车后是否安全？刹车后是否安全？解：解：v v0 0=108km/h=30m/s a= -7.5m/s=108km/h=30m/s a= -7.5m/s2 2刹车距离刹车距离刹车距离小于刹车距离小于70m70m，所以紧急刹车后安全。，所以紧急刹车后安全。220-v30s=m=60m2a2 7.5例例2:2:如果还是刚才那辆汽车和情景如果还是刚才那辆汽车和情景. .当汽车以当汽车以144km/h144km/h的速度超速行驶时，司机发现情况立即的速度超速行驶时，司机发现情况立即紧急刹车后是否安全？紧急刹车

4、后是否安全？解：解：v v0 0=144km/h=40m/s a= -7.5m/s=144km/h=40m/s a= -7.5m/s2 2刹车距离刹车距离刹车距离大于刹车距离大于70m70m，所以不安全。，所以不安全。220-v40s =m106.7m2a2 7.5例例3:3:如果还是那辆汽车和如果还是那辆汽车和情景情景，汽车以，汽车以108km/h108km/h的的速度常速行驶时，司机是酒后速度常速行驶时，司机是酒后驾驾车反应迟钝，其车反应迟钝，其反应时间为反应时间为2s2s，判断是否安全？，判断是否安全？解：解：v v0 0=108km/h=30m/s a= -7.5m/s=108km/h

5、=30m/s a= -7.5m/s2 2反应距离反应距离: :刹车距离：刹车距离：停车距离为：停车距离为：刹车距离大于刹车距离大于70m70m，所以不安全。，所以不安全。10s =v t=60m202-vs =60m2a12s=s +s =120m为什么酒驾和超速行驶是非常危险的？为什么酒驾和超速行驶是非常危险的？提示：提示：汽车安全行驶与什么因素有关？汽车安全行驶与什么因素有关？驾驶员反应时间平均为驾驶员反应时间平均为0.5s0.5s到到1.5s1.5s。疲劳驾驶和。疲劳驾驶和酒后驾驶反应时间则会增加酒后驾驶反应时间则会增加。【讨论【讨论】1.1.反应时间：反应时间：2.2.反应距离：反应距

6、离：3.3.刹车距离：刹车距离：4.4.停车距离：停车距离：从发现情况到采取措施需要的时间从发现情况到采取措施需要的时间 s s1 1=v=v0 0t t1 1202vs =2a201s =v t2或者12s=s +s开始减速到停止所行驶的距离开始减速到停止所行驶的距离1.1.以以25m/s25m/s的速度行驶的列车的速度行驶的列车, ,紧急制动后紧急制动后, ,匀匀减速滑行减速滑行, , 经经10s10s停下停下, ,在制动过程中（在制动过程中（ ）A.A.位移为位移为250m 250m B.B.位移为位移为125m125mC.C.加速度为加速度为-2.5m/s-2.5m/s2 2D.D.加

7、速度为加速度为5m/s5m/s2 2BCBC2.2.某市规定，汽车在学校门口前马路上的行驶速度某市规定，汽车在学校门口前马路上的行驶速度不得超过不得超过40km/h40km/h一次，一辆汽车在校门前马路上一次，一辆汽车在校门前马路上遇紧急情况刹车，由于车轮抱死，滑行时在马路上遇紧急情况刹车，由于车轮抱死，滑行时在马路上留下一道笔直的车痕交警测量了车痕长度留下一道笔直的车痕交警测量了车痕长度s=9ms=9m，又从监控资料上确定了该车刹车后到停止的时间为又从监控资料上确定了该车刹车后到停止的时间为1.5s1.5s，请你通过计算判断一下，这辆车是否违章？，请你通过计算判断一下，这辆车是否违章？s=9

8、mt=1.5s0vtv =0分析：分析：0v +0v=20v =2v=12m/s=43.2km/h40km/h所以该车是超速行驶所以该车是超速行驶.解：解：汽车刹车过程的平均速度汽车刹车过程的平均速度又因为又因为s9v=m /s=6m /st1.5所以初速度所以初速度【复习例题复习例题】在高速公路】在高速公路上上, ,有时会发生有时会发生“追尾追尾”的事故的事故后面的汽车后面的汽车撞上前面的汽车撞上前面的汽车. .请分请分析一下析一下, ,造成造成“追尾追尾”事故的原因有哪些事故的原因有哪些? ?我国高速的最我国高速的最高车速限制为高车速限制为120 km/h.120 km/h.设某人驾车正以

9、最高时速沿平直设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶高速公路行驶, ,该车刹车时产生的加速度大小为该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s5 m/s2 2, ,司司机的反应时间机的反应时间( (从意识到应该刹车到实施刹车的时间从意识到应该刹车到实施刹车的时间) )为为0.7 s.0.7 s.如图如图2-4-22-4-2所示，请分析一下所示，请分析一下, ,应该如何计算行驶应该如何计算行驶时的安全车距时的安全车距? ?3 3. .一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以边以8m/s8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决的速度匀速行驶的货车有违

10、章行为时，决定前去追赶，经定前去追赶，经2.5s2.5s警车发动起来，以加速度警车发动起来，以加速度a=2m/sa=2m/s2 2做匀加速运动警车要多长时间才能追上违做匀加速运动警车要多长时间才能追上违章的货车？此时警车的速度是多大？章的货车？此时警车的速度是多大？设警车用设警车用t t秒追上货车，则秒追上货车，则2001at =v (t +t)2解得解得t=10s t=10s ，另一解，另一解t=-2st=-2s舍去舍去解：解：2a=2m/s0t =2.5s即即2012t =v (2.5+t)2上一节未讲完上一节未讲完 3甲车以加速度甲车以加速度m/s 由静止开始作匀加由静止开始作匀加速直线

11、运动，乙车落后速直线运动，乙车落后s在同一地点由静在同一地点由静止出发，以加速度止出发，以加速度4m/s 作加速直线运动，作加速直线运动，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前，两车的距离的最大值是（两车的距离的最大值是（ ） A18mB23.5m C24mD28m22两车追上需要多长时间？两车追上需要多长时间？5.5.汽车正以汽车正以10 m/s10 m/s的速度在平直公路上前进，突然发现的速度在平直公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以正前方有一辆自行车以4 m/s4 m/s的速度做同方向的匀速直线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

12、大小为运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6 m/s6 m/s2 2的匀减速的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车运动，汽车恰好不碰上自行车. .求关闭油门时汽车离自行求关闭油门时汽车离自行车多远？车多远？【解【解】当两车速度当两车速度相等时，恰好不相撞相等时，恰好不相撞, ,运动简图如图所示则运动简图如图所示则汽车减速到汽车减速到4 m/s4 m/s时运动的时间和发生的位移时运动的时间和发生的位移这段时间内自行车发生的位移这段时间内自行车发生的位移s s自自=v=v自自t=4t=41 m=4 m1 m=4 m汽车关闭油门时离自行车的距离汽车关闭油门时离自行车的距离s=ss=s汽汽-s-s自自=(7-4)m=3 m.=(7-4)m=3 m.答案：答案：3 m3 mvv104t s1 sa6汽自2211sv tat10 16 1m7 m22 汽汽注意：根据注意：根据V甲甲=0+a甲甲t=V乙乙。可以求出。可以求出t=V乙乙/a甲甲再根据再根据t甲甲=t乙乙=t. 可以求出可以求出S甲甲= ？和？和S乙乙= ？最后比较最后比较S甲与甲与S乙的大小，并考虑开