2.4匀变速直线运动规律的应用 课件(沪科版高中物理必修1)
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1、2.4 匀变速直线运动规律的应用,第2章 研究匀变速直线运动的规律,目标定位,1.会分析汽车行驶的安全问题,知道与行驶时安全车距有关的因素. 2.能正确分析“刹车”问题. 3.会分析简单的追及和相遇问题.,内容索引,知识探究 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,知识探究,一、汽车行驶安全问题和vt图像的应用,1.汽车行驶安全问题,(1)汽车运动模型,启动过程:匀加速直线运动 行驶过程:匀速直线运动 刹车过程:匀减速直线运动,(2)反应时间:从发现情况到采取相应行动经过的时间.,(3)反应距离 反应距离s1车速v0反应时间t. 在车速一定的情况下,反应越快即反应时间越短越安全.,(
2、5)安全距离s反应距离s1刹车距离s2 2.利用vt图像求位移 vt图像上,某段时间内图线与时间轴围成的图形的面积表示该段时间内物体通过的位移大小.,例1 汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h,若驾驶员发现前方80 m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4 s才停下来,假设驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5 s,则 (1)在反应时间内汽车的位移是多少?,答案 15 m,答案,解析,解析 解法一 设汽车的初速度为v,且v108 km/h30 m/s. 汽车在反应时间内的位移为 s1vt1300.5 m15 m. 解法二 汽车的位移可以通过vt图像求解,作出 汽车这个
3、过程的vt图像(如图),由图像可知 反应时间内的位移s1300.5 m15 m.,(2)紧急刹车后,汽车的位移是多少?,解析 解法一 汽车在刹车过程中的位移为,答案 60 m,答案,解析,(3)该汽车行驶过程中是否会出现安全问题?,解析 解法一 汽车停下来的实际位移为 ss1s2(1560) m75 m. 由于前方80 m处出现了事故,所以不会出现安全问题.,答案 不会,答案,解析,由于前方80 m处出现了事故,所以不会出现安全问题.,二、刹车类问题和逆向思维法,1.特点:对于汽车刹车,飞机降落后在跑道上滑行等这类交通工具的匀减速直线运动,当速度减到零后,加速度也为零,物体不可能倒过来做反向的
4、运动,所以其运动的最长时间t (a0).在这种题目中往往会存在“时间陷阱”. 2.处理方法:首先计算速度减到零所需时间,然后再与题中所给的时间进行比较,确定物体在所给的时间内是否已停止运动,如果是,则不能用题目所给的时间计算.,注意 虽然汽车刹车后不会以原来的加速度反向做加速运动,但我们在处理这类末速度为零的匀减速直线运动时,可采用逆向思维法,即把运动倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.,例2 一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶,司机看见红色信号灯便立即踩下制动器,此后,汽车开始做匀减速直线运动.设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2,求: (1)开始制动后,前2 s内汽
5、车行驶的距离.,答案 30 m,答案,解析,解析 汽车的初速度v072 km/h20 m/s,末速度vt0,加速度a5 m/s2;,因为t12 st,所以汽车5 s时已停止运动,三、追及相遇问题,1.追及相遇问题是一类常见的运动学问题,分析时,一定要抓住: (1)位移关系:s2s0s1. 其中s0为开始追赶时两物体之间的距离,s1表示前面被追赶物体的位移,s2表示后面物体的位移. (2)临界状态:v1v2. 当两个物体的速度相等时,可能出现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等临界、最值问题.,2.处理追及相遇问题的三种方法 (1)物理方法:通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和
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