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匀变速直线运动与汽车行驶安全（必修1第二章第4节）
执笔：刘涛　审核：
【学习目标】：
1、知识与技能
掌握匀变速直线运动的速度、位移公式
2、过程与方法
通过解决实际问题，培养学生运用物理规律对实际生活中的现象进行合理分析、解决问题和实际分析结果的能力。
3、情感态度与价值观
1、 通过汽车行驶安全与物理规律关系的探讨，理解物理与社会的关系
2、通过活动使学生获得成功的愉悦，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心
学习重点：匀变速直线运动公式的应用。
学习难点：适当的选用公式解决实际的问题。
【学前准备】
1、自由落体运动的特点是：（1）只受 力作用；（2）初速度为
2、匀变速直线运动的定义

3、描述物体的物理量有 、 、 、 、 。
4、匀变速直线运动的规律
运动
匀变速直线运动
自由落体运动
特点
不变

V0=0，a=g=9.8m/s2
加速度公式

(少s)

Vt公式

位移公式

(少Vt)

(少V0)
无

(少a)

速度-位移公式

(少t)

解题思路:找_______个已知量,求_____个未知量.
【学习过程】
一、 基本情况
（一加速
例1：一辆汽车在笔直的高速公路上从静止开始匀加速启动，在10秒内速度达到108km/h，求它在这一段时间的加速度和位移。
分析：题目给我的已知量是 、 、 ，求加速度时，少了 ，应该用公式 、求位移时，少了 ，应该用公式 。
应该以 方向为正方向。
解：

变型１：汽车从静止开始匀加速启动，在前10秒的位移是100m，求末速度和位移

变型2：汽车从静止开始匀加速启动，加速度大小为2m/s2，当位移达到100m时，求所用时间与末速度

你还能写几种变形，请写在下面

（二）减速
例2：汽车在高速公路上行驶速度为108 Km/h，刹车时加速度大小为5m/s2，求它刹车10秒后的位移。
陷阱1：写a时，a=
陷阱2：给出的10秒内，汽车一直在运动吗？求出汽车刹车的最长时间（有用时间）
（千万不要忘记了！！！！！！！！！！！！！！）
解：以 为正方向，已知 V0= ，a= ，t=
当停下来时，末速度为 ，求时间t0，

判断：题目所给的t （>=<）t0吗?应选择哪一个时间?

汽车行驶安全性：
例3：汽车在高速公路上行驶速度为108 Km/h，若发现前方80m处发生交通事故，马上紧急刹车，以恒定加速度经过4s才停下来，问该汽车是否安全。
思路：先求刹车位移S，再用刹车位移S与给定的距离D比较
若 ，汽车安全，若 ，汽车会撞上前车
解：

二、 匀变速直线运动分段计算
例4：一辆汽车在笔直的高速公路上从静止开始匀加速启动，加速度大小为2m/s2，求
（1） 求汽车在第一秒末的速度V1，第二秒末的速度V2….第n秒末的速度Vn。

（2） 求汽车在前1秒的位移S一，前2秒的位移S二……前n秒的位移SN。

（3）求汽车在第一秒的位移S1，第二秒的位移S2……第n秒的位移Sn

例5：汽车从静止开始匀加速启动，在前10秒的位移是100m，求接下来10秒的位移。

例6：课本P42第7题

总结：（1）匀变速直线运动中 物理量不变，如果题目没有给出，可以优先设出来或计算出。
（2） 在连续相邻的两段运动中，第一段的末速度就是第二段的初速度，也可以考虑设出来。

讨论与交流
如图为打点计时器打出的匀加速直线运动的纸带。请推导a公式和v公式

纸带中可以测量出的量有S1和S2，已知的时间间隔为T，还有V和a未知。

三、 汽车连续做不同类型的运动。
例7：汽车在公路上行驶速度为108 Km/h，行驶20秒钟后，开始刹车，加速度大小为2m/s2，直到停止，求汽车在整个过程中的位移。

汽车行驶安全性：
汽车在行驶过程中，驾驶员从看到现象到采取行动的时间称为反应时间，在反应时间里，汽车做
运动。
假如驾驶员的反应时间为0.5秒，例3中的汽车是否安全。

例8：课本P42第3题

将课本P44第15、16、17、18题做在课本上
总结：1.画运动示意图。
2.在连续相邻的两段运动中，第一段的末速度就是第二段的初速度，也可以考虑求出或设出来。

四、 两个物体的运动
例9：在平直公路上，A车以10m/s匀速直线运动，经过某地时，停在该地的B车以2m/s2的加速度匀加速追赶A车。求
（1）什么时候两车距离最远，距离为多少？判断标准是什么？

（2）B车经过多少时间会追上A车，此时B车的速度为多少？
例10：A球自塔顶自由落下，当落下1m时，B球自距离塔顶7m处开始自由下落，两球恰好同时落地，则塔高为多少？
思路：
（1）独立分析
A球做 运动，设位移S1，时间t1，公式：
B球做 运动，设位移S2，时间t2，公式：
（2）找联系（主要是位移与时间间的关系）
A、B两球 球先运动？时间差为多少？t1与t2关系：
A、B两球 球位移大？位移差为多少？S1与S2关系：
列方程组、求解

【自我测试】
1、（05年期末测试）航天飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速（如图所示）。假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为100m/s，在着陆的同时立即打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生大小为4m/s2的加速度。研究一下，这条跑道至少要多长？

2、 （06年期末测试）飞机的跑道长度设计必须考虑这样一个突发因素：飞机在跑道上滑行时以的恒定加速度加速，当速率达到时就可升空。但此时因故不能起飞，应立即刹车，刹车产生的最大加速度为。那么跑道长度应至少设计为多长？

3、（05年期末测试）某一特殊路段的最高限速为，有一辆卡车遇紧急情况刹车，车轮抱死滑过一段距离后停止。交警测得刹车过程中在路面擦过的痕迹长度是，从该卡车生产厂家的技术手册中查得该车轮胎与地面的动摩擦因数为0.7。
假如你是一位交警请你判断卡车是否超速行驶？

4、（06年期末测试）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电频率为50Hz。小萍同学在实验得到的纸带上选择了标有0－3的4个计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没有画出。纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零刻线与0点对齐。请你从第21题图（2）中读出有关数据，并计算：相邻两个记数点间的位移差为 m，小车运动的加速度为 m/s2，第2点对应的小车瞬时速度为 m/s。
【课后反馈】
1、对照【学习目标】中的知识技能目标要求，你认为掌握比较好的知识点是什么？

2、对于什么知识点你感觉较难，写出你的难点知识。