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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,第六讲,匀变速直线运动与汽车行驶安全,物理必修(1)复习,探究匀变速直线运动规律,1/20,一、安全行车:,几个概念,(1),反应时间,:人从发觉情况到采取对应行动办法经过时间叫。(,因人而异,),(2),反应距离,:在反应时间内,汽车以原来速度行使,所行使距离称。(,取决于t、v,0,),(3),刹车距离,:从制动刹车开始,到汽车完全停下来,汽车做减速运动,所经过距离叫。(,取决于路面情况和v,0,),(4),停车距离,:反应距离和刹车距离之和就是。,(5),安全距离,:在一定情况下,安全距离应该是大于停车距离。,2/20,例1,为了安全,在公路上行驶汽车之间应保持必要距离.已知某高速公路最高限速为,v,=120 km/h,假设前方车辆突然停顿,后车司机从发觉这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历时间(反应时间),t,=0.50 s,刹车时汽车受到阻力大小,F,f,为汽车重力0.40倍.该高速公路上汽车间距,s,最少应为多少?(取重力加速度,g,=10 m/s,2,.),【解析】本题中前方车辆突然停顿,后车先做匀速运动(反应时间内),后做匀减速运动,若后车速度减为零时恰好运动到前车处,这种情况对应两车行驶时最小距离,该最小距离就是前车停顿后,后车匀速运动和匀减速运动总位移.(,即停车距离,),V=120km/h,s,1,s,2,3/20,依据牛顿第二定律求得后车刹车时加速度大小为:,小结:解答本题关键是明确高速公路上汽车最小距离是什么,还应注意汽车运动分两段:匀速运动和减速运动.,4/20,二、”追及”和”相遇”问题:,“追及”和“相遇”是运动学中研究同一直线两个物体运动时经常包括两类问题,也是匀变速直线运动规律在实际问题中详细应用。二者基本特征相同,都是在运动过程中两个物体能,同时抵达同一位置,。,处理方法也大同小异。,5/20,例题1:,甲、乙两车同时从同一地点出发,向同一方向运动,其中甲以10m/s速度匀速行驶,乙以2m/s,2,加速度由静止开启,求:,(1)经过多长时间乙车追上甲车?此时甲、乙两车速度关系怎样?,(2)追上前经过多长时间二者相距最远?此时甲、乙两车速度关系怎样?,甲,乙,匀速,匀加速,甲,乙,t,s,6/20,由式可得,t=10s,解析:(1)设乙车追上甲车时间为t,此时二者位置相同,因为同时,同地同向出发,故位移相等,时间相等.,甲,乙,匀速,匀加速,甲,乙,t,s,7/20,(2)因为同向行使,且只要v,甲,v,乙,故二者距离会越来越大,一直到v,乙,=v,甲,时.,甲,乙,匀速,匀加速,甲,乙,t,t,初速度为零匀加速直线运动物体追赶同向匀速运动物体时,追上前含有最大距离条件:,追赶者速度等于被追赶者速度,。,【评析】,:用速度图象辅助分析,t,0,10,乙,t,甲,V,t,8/20,解“追及”和“相遇”问题基本思绪:,(1)依据对两物体运动过程分析,画出物体运动示意图。,(2)依据两物体运动性质,分别列出两个物体位移方程。注意要将两物体运动时间关系反应在方程中,。,(3)由运动示意图找出,两物体位移间关系方程,。,(4)联立方程求解。,9/20,【例2】,汽车正以10m/s速度在平直公路上前进,突然发觉正前方有一辆自行车以4m/s速度做同向匀速直线运动,汽车马上关闭油门做加速度大小为6m/s,2,匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?,汽车,自车,s,自车,汽车,S,自,S汽车,解:汽车减速至与自行车同速时,刚好碰不上自行车是这一问题临界条件.,汽车减速到4m/s时发生位移和运动时间分别为:,这段时间内自行车位移:,关闭油门时汽车离自行车距离:,10/20,【解法二】,:利用速度图像求解,汽车恰好不碰上自行车,,关闭油门时汽车离自行车距,离等于图象中,阴影部分,“面积”,匀减速直线运动物体追赶同向匀速运动物体时,恰好追上或恰好追不上临界条件:,即将靠近时,追赶者速度等于被追赶者速度,。,自行车,汽车,v,t,t,s,11/20,例题3:,车从静止开始以1m/s,2,加速度前进,车后相距S,0,=25m处,某人以和车运动方向相同6m/s速度匀速追车,问能否追上?若追不上,求人车间最小距离为多少?,车,s,0,V,0,=0,V,1=,6m/s,a=1m/s,2,分析:本题中开始人跑比车快,人和车之间距离在减小,若能追上在速度相等前就已追上,若速度相等时还未追上,那就追不上了.,解法一,:(数学方法)设经过时间t追上,则:,12/20,解法二,:(物理方法)人速度只要大于车速度,二者距离就越来越小,人速度小于车速度,二者距离就越来越大,所以,当二者速度相等时,人追赶车距离最小.,13/20,车,s,0,V,0,=0,V,1=,6m/s,a=1m/s,2,车,V人=v车,V人=v车,14/20,解法三:(图象法),作出v-t图象,从图象中能够看出,人追车时相对于车人行走最大距离就是图中阴影部分三角形,面积,.,0,6,人,t,车,V,6,该面积所对应位移为:,15/20,解法四:(巧选参考系法),若以车为参考系,人初速度为v,0,=6m/s,人相对于车在做加速度为a=-1m/s,2,匀减速直线运动,当人相对于车速度减为零时,人就不能再追上车了,此时,人相对车行走最大位移为:,车,s,0,V=0,V,0=,6m/s,a=-1m/s,2,16/20,“追及”主要条件是两个物在追赶过程中处于同一位置。常见情形有三种:,初速度为零匀加速运动物体甲追赶同方向匀速运动物体乙时,一定能追上,在追上之前二者有最大距离条件是两物体速度相等,即,V,甲,=V,乙,;,匀速运动物体甲追赶同方向做匀加速运动物体乙时,此时乙在甲前s处,存在一个恰好追上或恰好追不上临界条件是两物体速度相等,即,V,甲,=V,乙,。,此临界条件给出了一个判断此种追赶情形能否追上方法,即可经过比较两物体速度相等时位移大小来分析。,详细方法是:,假定在追赶过程中二者速度相等,比较此时位移大小,若S,甲,S,乙,+S,则能追上;若S,甲,S,乙,+S,则追不上;假如一直追不上,当两物体速度相等时,两物体间距最小;,“追及”和“相遇”特征:,17/20,寻找临界条件是处理问题关键:,两物体相遇临界条件:两物体在同一位置(能够寻找位移关系),在追赶过程中能否追上临界条件:看二者速度关系,若能追上,则,速度相等,时二者距离最大;,若不能追上,则,速度相等,时二者距离最小.,匀减速运动物体追赶同方向匀速运动物体时,情形跟第二种相类似。,18/20,分析“追及”和“相遇”问题应注意:,分析“追及”和“相遇”问题时,一定要抓住,一个条件,两个关系,“一个条件是两物体速度满足临界条件,如两物体体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系。其中经过画草图找到两物体位移之间数量关系,是解题突破口。所以,在学习中一定要养成画草图分析问题良好习惯,对帮助我们了解题意,启迪思维大有裨益。,19/20,若被追赶物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否停顿运动。,仔细审题,注意抓住题目中关键字眼,充分挖掘题目中隐含条件。如,“刚好”、“恰好”、“最多”、“最少”,等。,解“追及”和“相遇”问题方法,“追及”和“相碰”问题求解方法,大致可分为两种,即数学方法和物理方法,求解过程中,能够有不一样思绪,如,极值法、图象法、巧选参数法,等.,20/20,
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