匀变速直线运动规律的应用课件2.ppt

* * 2.4 匀变速直线运动规律 的应用 1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式。 2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。 3、提高灵活应用公式解题的能力。 观看视频，看看有什么启示 想一想 什么道理 交警正在测量车痕的长度，来判断车辆有没有违章超速。 你必备的公式 匀变速直线运动的基本公式 速度公式：vt=v0+at 位移公式： 公式中矢量比较多，应用时应特别注意其物理量的方向。 ★一般来说，已知其中的三个量就可以求出其余的一个或两个物理量。 ★想一下，把两个公式中的“t”消掉，你能得到什么呢？你觉得你得到的有什么用吗？ 位移和速度的关系:vt2-v02=2as 这个关系式是匀变速直线运动规律的一个重要推论。关系式中不含时间t，在一些不涉及时间的问题中，应用这个关系式是比较方便的。 案例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80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度行驶要经过4s才停下来。问：该汽车是否会有安全问题？ 解题提示：在此过程中，初速度为108km/h，即30 m/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 汽车由刹车到停止所经过的位移为 由于前方距离有80m，汽车经过60m就已停下来，所以不会有安全问题。 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”。人在通常情况下的平均反应时间为0.5～1.5s。 上题中，汽车刹车后经4s停下来，试问驾驶员发现事故到汽车停下来是否也是4s？ 讨论一 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 讨论二 先匀速 后减速 更进一步 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 解：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，所以依然没有安全问题。 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宜开车） 会使人的反应时间变长， 进而对行车安全造成威胁 讨论三 案例2:北京城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm=30km/h。一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止，交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm=10m。从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数，并由此算得刹车加速度大小为7.2m/s2。 请你通过计算判断汽车是否超速行驶。 解：汽车刹车且车轮抱死后，汽车受滑动摩擦力做匀减速运动。汽车的加速度 为a=7.2m/s2 所以由v20=2as，得 v0=43.2km/h v0=43.2km/h30km/h 所以这辆车是超速的。 请同学们各抒己见，给行车安全提几点建议。 保证行车安全的几点建议： 1.杜绝酒后或极度疲劳状态下开车，谨慎驾驶； 2.保持车况良好，随时注意检查制动系统； 3.保持合理车距； 4.严禁超速行驶； 5.严禁超载。 *