匀变速直线运动与汽车安全行驶+高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶第二章匀变速直线运动匀变速直线运动规律：回顾与复习汽车安全行驶交通法规：根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。并且通过国家法律严禁酒驾，其背后隐藏的物理规律又是什么，我们应该怎样安全行驶呢？我们这节课来探究这一问题。安全距离问题：根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须与前车保持必要的安全距离，那什么是安全距离呢？反应时间t1，汽车做匀速直线运动反应距离s1：s1=vt1刹车时间t2：汽车做匀减速直线运动刹车距离s2：s2=v2/2a反应距离刹车距离非安全距离匀速直线匀减速直线停车时间t：t=t1+t2停车距离s：s=s1+s2=vt1+v2/2a汽车刹车原理小结（1）安全距离是指在同车道行驶的机动车，后车与前车保持的最短距离。安全距离包含反应距离和刹车距离两部分。（2）反应时间内汽车的运动：汽车在反应时间内做匀速直线运动（3）汽车在刹车过程做匀减速直线运动例1、汽车驾驶员在看到前方障碍物紧急刹车这一过程，下列说法中正确的是（）

A.车子始终做匀减速直线运动

B.在反应时间内，车子做匀变速直线运动

C.整个过程中，车子的速度一直在减小

D.车子速度先保持不变，后均匀减小答案及解析：整过过程中，在反应时间内，车子做匀速直线运动运动，车子速度保持不变，在制动过程中，汽车可认为做匀减速直线运动，车子速度均匀减小。故答案为:D.判断汽车是否安全行驶由于存在反应时间以及汽车的惯性，驾驶员不能立马使车子停下来，为保证汽车安全，需要汽车与前车的实际距离大于其规定的安全距离：d>S安。

即：汽车行驶过程中与前方汽车的实际距离应该大于安全距离。例2、（教材例题1）一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h。当驾驶员前方80m处发现交通事故时，马上紧急刹车，并以7.5m/s2的恒定加速度减速行驶，该汽车是否出现安全问题？解：

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，

，

，

。

根据

得：汽车由刹车到停车的所经过的位移为：因为前方距离有80m，汽车经过60m就停下来，所以不会出现安全问题。例3、（教材例题2）在例题2中，如果驾驶员看到交通事故的反应时间是0.5s，该汽车是否会出现安全问题？解：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。汽车做匀速直线运动行驶的位移为汽车由刹车到停车的所经过的位移为不会出现安全问题汽车停下的实际位移为酒后驾驶的危害（一）酒后驾驶：血液中的酒精含量大于等于20毫克/100毫升、小于80毫克/100毫升。1、酒后驾驶,暂扣6个月驾驶证，并处1000元以上2000元以下罚款。此前曾因酒驾被处罚，再次酒后驾驶的，处10日以下拘留，并处1000元以上2000元以下罚款，吊销驾驶证。2、酒后驾驶营运车辆，处15日拘留，并处5000元罚款，吊销驾驶证，5年内不得重新取得驾驶证。酒驾处罚标准：一次扣12分（二）醉酒驾驶：血液中的酒精含量大于等于80毫克/100毫升。1、醉酒驾驶，由公安机关约束至酒醒。吊销机驾驶证，依法追究刑事责任，5年内不得重新取得驾驶证。2、醉酒驾驶营运车辆，由公安机关约束至酒醒。吊销机动车驾驶证，依法追究刑事责任，10年内不得重新取得驾驶证。重新取得驾驶证后，不得驾驶营运车辆。3、酒后或醉酒驾驶，发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任。吊销驾驶证，终生不得重新取得驾驶证。酒驾处罚标准：一次扣12分例4、（教材例题3）一般人的刹车反应时间t0=0.5s，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶距离为L=39m，减速过程中汽车位移s=25m,此过程可视为匀变速直线运动。求：（1）减速过程中汽车加速度的大小和所用时间。

（2）饮酒使志愿者的反应时间延长了多少？解：（1）汽车初速度，末速度。选定汽车行驶的初速度方向为正方向。①②联立①②两式，代入数据，解得：（2）设志愿者的反应时间为，反应时间延长，则，解得：所以反应时间延长值若驾驶员的反应时间增加0.2s，即反应时间由0.5s增加到0.7s，则汽车的停车距离为：s=v0×t1+s2=30×0.7+60(m)=81m大于80m，故会出现安全问题。上例中，驾驶员是酒后驾驶，是否会出现安全问题？1、以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后3s内，汽车走过的路程为(

)A．12.5mB．12mC．1.0mD．0.5mA答案及解析：36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间，刹车后3s内的位移，等于停止前2.5s内的位移：

，则A正确。故答案为：A2.以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为(

)A．12.5mB．12mC．1.0mD