第4节匀变速直线运动与汽车行驶安全新课内容讨论一:汽车行驶中为什么要保持车距例例1:汽车在高速公路上行驶的速度为108kmh,若驾驶员发现前方70m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
(由于是第一题,为建立正确的思维过程和规范的解题模式,基本由老师带领同学分析:首先要指导学生养成慢慢审题的良好习惯,边读题边在头脑中构建物理模型,眼前要展现清晰的物理情景,汽车做匀减速直线运动
在此过程中、初速度为108km/h,即30m/s
汽车经4s停下来,似乎只有两个已知量,但仔细分析后发现,题中还隐含着一个条件:汽车刹车停止后末速度为0,问题应可解决
题中前方80m处这一条件,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=(vt-vo)/t=(0-30)/4m/s2=-7
5m/s2汽车由刹车到停止所经过的位移为s=vot+at2/2=30×4+(-7
5×42)/2m=60m由于前方距离有70m汽车经过60m就已停下来,所以不会有安全问题
讨论二:例1解题是否严密上题中汽车刹车后经4s停下来,试问如果驾驶员从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
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=Vt=(30×0
5)m=15m匀减速直线运动位移同上,为60m,汽车运动总位移为75m,所以有安全问题
)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易开车)教师