1．安全距離包含________和________兩個(gè)部分．
2．剎車(chē)距離是指駕駛員采取制動(dòng)措施到車(chē)停下來(lái)所行駛的距離，在制定交通安全距離中的剎車(chē)距離時(shí)，是按照剎車(chē)后車(chē)做勻減速行駛計(jì)算的．由v2t＝2as得s＝v2t2a，可知?jiǎng)x車(chē)距離由______和 ____決定，而剎車(chē)的最大加速度由______和______決定．
3．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系
由速度公式vt＝________和位移公式s＝________________聯(lián)立消去時(shí)間t，可得速度與位移的關(guān)系式：v2t－v20＝2as
當(dāng)v0＝0時(shí)v2t＝______.
4．運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決實(shí)際問(wèn)題
方法有圖象法、______法等，注意分析物理過(guò)程要先畫(huà)草圖，選擇恰當(dāng)?shù)墓浇忸}.
一、汽車(chē)行駛安全問(wèn)題
[問(wèn)題情境]
駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車(chē)性能的汽車(chē)以80 km/h的速率行駛時(shí)，可以在56 m的距離內(nèi)被剎住，在以48 km/h的速度行駛時(shí)，可以在24 m的距離內(nèi)被剎�。僭O(shè)對(duì)這兩種速率，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間相同(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及使用剎車(chē)，車(chē)速不變)，剎車(chē)產(chǎn)生的加速度也相同，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為多少？
[要點(diǎn)提煉]
1．反應(yīng)距離
在汽車(chē)行駛安全知識(shí)中，反應(yīng)時(shí)間是指信息傳達(dá)至駕駛員后到駕駛員根據(jù)信息作出有效反應(yīng)動(dòng)作的時(shí)間間隔，反應(yīng)距離決定于反應(yīng)時(shí)間和車(chē)的行駛速度．
反應(yīng)距離＝車(chē)速×反應(yīng)時(shí)間．車(chē)速一定的情況下，反應(yīng)越快即反應(yīng)時(shí)間越短，越安全．
2．剎車(chē)距離
剎車(chē)過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，其剎車(chē)距離的大小取決于車(chē)的初速度和路面的粗糙程度．
3．安全距離
安全距離即停車(chē)距離，包含反應(yīng)距離和剎車(chē)距離兩部分．
二、追及和相遇問(wèn)題的處理
兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，往往涉及追及、相遇或避免碰撞等問(wèn)題．解答此類(lèi)題的關(guān)鍵條件是：兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置．
1．解追及、相遇問(wèn)題的思路
(1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，畫(huà)出兩物體運(yùn)動(dòng)的示意圖．
(2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出兩個(gè)物體的位移方程，注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中．
(3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間的關(guān)聯(lián)方程，這是關(guān)鍵．
2．解決追及、相遇問(wèn)題的方法
大致分為兩種方法：
一是物理分析法，即通過(guò)對(duì)物理情景和物理過(guò)程的分析，找到臨界狀態(tài)和臨界條件，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解．
二是數(shù)學(xué)方法，因?yàn)樵趧蜃兯龠\(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式中有時(shí)間的二次方，我們可以列出位移方程．利用二次函數(shù)求極值的方法求解，有時(shí)也可借助v－t圖象進(jìn)行分析.
例1 在高速公路上，有時(shí)會(huì)發(fā)生“追尾”事故??后面的汽車(chē)撞上前面的汽車(chē)．請(qǐng)分析一下，造成“追尾”事故的原因有哪些？我國(guó)高速公路的最高車(chē)速限制為120 km/h.設(shè)某人駕車(chē)正以最高時(shí)速沿平直高速公路行駛，該車(chē)剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該停車(chē)到操作剎車(chē)的時(shí)間)為0.6～0.7 s．請(qǐng)分析一下，應(yīng)該如何計(jì)算行駛時(shí)的安全車(chē)距？
例2 一輛汽車(chē)以3 m/s2的加速度開(kāi)始啟動(dòng)的瞬間，一輛以6 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的自行車(chē)恰好從汽車(chē)的旁邊通過(guò)．
(1)汽車(chē)在追上自行車(chē)前多長(zhǎng)時(shí)間與自行車(chē)相距最遠(yuǎn)？此時(shí)的距離是多少？汽車(chē)的瞬時(shí)速度是多大？
(2)汽車(chē)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間追上自行車(chē)？追上自行車(chē)時(shí)汽車(chē)的瞬時(shí)速度是多大？
(3)作出此過(guò)程汽車(chē)和自行車(chē)的速度?時(shí)間圖象．
變式訓(xùn)練 在平直公路上，一輛自行車(chē)與同方向行駛的汽車(chē)同時(shí)經(jīng)過(guò)某點(diǎn)，它們的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系是自行車(chē)：s1＝6t，汽車(chē)：s2＝10t－14t2，由此可知：
(1)經(jīng)過(guò)______時(shí)間，自行車(chē)追上汽車(chē)．
(2)自行車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)的速度為_(kāi)_____．
(3)自行車(chē)追上汽車(chē)的過(guò)程中，兩者間的最大距離為_(kāi)_____．
【即學(xué)即練】
1．一輛汽車(chē)在某路面緊急剎車(chē)時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，如果必須在2 s內(nèi)停下來(lái)，汽車(chē)的行駛速度不能超過(guò)多少？如果汽車(chē)以該速度行駛，必須在1.5 s內(nèi)停下來(lái)，汽車(chē)剎車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少多大？
2．若汽車(chē)以12 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，由于前方出現(xiàn)意外情況，駕駛員緊急剎車(chē)，剎車(chē)的加速度大小是4 m/s2，求剎車(chē)后2 s時(shí)的速度大�。�
3．以10 m/s的速度勻速行駛的汽車(chē)，剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車(chē)剎車(chē)后第2 s內(nèi)的位移為6.25 m(剎車(chē)時(shí)間超過(guò)2 s)，則剎車(chē)后6 s內(nèi)汽車(chē)的位移是多大？
參考答案
課前自主學(xué)習(xí)
1．反應(yīng)距離 剎車(chē)距離
2．vt a 地面 輪胎
3．v0＋at v0t＋12at2 2as
4．公式
核心知識(shí)探究
一、
[問(wèn)題情境]
設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為t，剎車(chē)距離為s，剎車(chē)后加速度大小為a，則由題意可得s＝vt＋v22a，將兩種情況下的速度和剎車(chē)距離代入上式得：
56＝803.6×t＋?803.6?22a①
24＝483.6×t＋?483.6?22a②
由①②兩式解得t＝0.72 s
故駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為0.72 s
解題方法探究
例1 見(jiàn)解析
解析 從后車(chē)的運(yùn)動(dòng)考慮，造成“追尾”的原因主要有以下幾個(gè)方面：(1)車(chē)速過(guò)快；(2)跟前車(chē)的車(chē)距過(guò)小；(3)司機(jī)的反應(yīng)較遲緩；(4)車(chē)的制動(dòng)性能較差．
當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)緊急情況(如前方車(chē)輛突然停下)后，在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)仍以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；剎車(chē)后，汽車(chē)勻減速滑行．所以，剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)先后做著兩種不同的運(yùn)動(dòng)，行駛中的安全車(chē)距應(yīng)等于兩部分位移之和．其運(yùn)動(dòng)情況如圖所示．為確保行車(chē)安全，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)取0.7 s計(jì)算．
汽車(chē)原來(lái)的速度v0＝120 km/h＝33.3 m/s.在反應(yīng)時(shí)間t1＝0.7 s內(nèi)，汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為s1＝v0t1＝33.3×0.7 m＝23.3 m
剎車(chē)后，汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑行時(shí)間為t2＝vt－v0a＝0－33.3－5 s＝6.7 s
汽車(chē)剎車(chē)后滑行的位移為s2＝v0t2＋12at22＝33.3×6.7 m＋12×(－5)×(6.7)2 m＝110.9 m
所以行駛時(shí)的安全車(chē)距應(yīng)為s＝s1＋s2＝23.3 m＋110.9 m＝134.2 m
例2 見(jiàn)解析
解析 解法一：(物理分析法)
分析：解決追及問(wèn)題的關(guān)鍵是找出兩物體運(yùn)動(dòng)中物理量之間的關(guān)系．當(dāng)汽車(chē)速度與自行車(chē)速度相等時(shí)，兩者之間的距離最大；當(dāng)汽車(chē)追上自行車(chē)時(shí)，兩者的位移相等．
(1)令v汽＝v自，即at＝v自，代入數(shù)值3t＝6得t＝2 s
Δs＝s自－s汽＝v自t－12at2＝(6×2－12×3×4) m＝6 m.
(2)s汽＝s自，即12at2＝v自t，得t＝2v自a＝2×63 s＝4 s
v汽＝at＝3×4 m/s＝12 m/s.
(3)見(jiàn)解法二．
解法二：(1)如圖所示，設(shè)汽車(chē)在追趕自行車(chē)的過(guò)程中與自行車(chē)的距離為Δs，根據(jù)題意：
Δs＝s2－s1＝vt－12at2＝6t－12×3t2＝－32?t－2?2＋6
可見(jiàn)Δs是時(shí)間的一元二次函數(shù)，根據(jù)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)作出的函數(shù)圖象如圖所示．顯然當(dāng)t＝2 s時(shí)汽車(chē)與自行車(chē)相距最遠(yuǎn)，最大距離Δsm＝6 m．此時(shí)汽車(chē)的速度為：v2＝at＝3×2 m/s＝6 m/s.
(2)汽車(chē)追上自行車(chē)，即Δs＝0
所以－32(t－2)2＋6＝0
解得：t＝4 s
此時(shí)汽車(chē)的速度為v4＝at＝3×4 m/s＝12 m/s.
(3)圖象如圖所示．
變式訓(xùn)練 (1)16 s (2)2 m/s
(3)16 m
即學(xué)即練
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/59578.html
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