2022-2023学年新教材高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 素养提升5 汽车等交通工具的“刹车问题”学案 新人教版必修第一册.docx

1、素养提升汽车等交通工具的“刹车问题”1.刹车问题的分析思路：车辆刹车时可看成匀减速直线运动直至速度变为零，刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀减速直线运动，而速度减为零后保持静止在处理刹车问题时首先要明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间)，刹车时间取决于初速度和加速度的大小通常可由tvv0a计算得出然后判断给定的时间是大于刹车时间，还是小于刹车时间(1)当tt0时，末速度为0.2常见错误：误以为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式vv0at，得出的速度出现负值汽车刹住后，将不再做匀减速直线运动，所以公式不再适用【典例】一辆以72km/h的速度沿平直公路向东行驶的汽车

2、，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后的加速度大小为2m/s2，汽车刹车后12s末的速度为()A48m/s，向东B4m/s，向东C.4m/s，向西D0教你解决问题(1)初速度的单位换算：v072km/h20m/s；(2)关注加速度：题目中明确说明车辆处于刹车状态，则a2m/s2；(3)画出运动过程图：如图所示；(4)汽车运动的总时间：设v0，据vv0at，代入已知数据解得运动时间t10s；(5)确定t12s时的速度：汽车在10s时停止运动，则可判定12s末的速度为0，选项D正确素养训练上海的磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6m/s2，2min后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432

3、km/h，如果以0.8m/s2的加速度减速进站，求减速160s时列车的速度为多大？评价检测素养达标突出创新性素养达标1.2022河北沧州市高一联考(多选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是()A做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大B做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同C做匀变速直线运动的物体，它的速度变化量越大，加速度越大D做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同2如图所示，一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁的两根电线杆共用5s时间，汽车的加速度为2m/s2，它经过第二根电线杆时的速度是15m/s，则汽车经过第一根电线杆的速度为()A2m/sB10

4、m/sC2.5m/sD5m/s3如图所示，一辆汽车安装了全自动刹车系统，该车车速v8m/s，当汽车与前方障碍物之间的距离小于安全距离时，该系统立即启动，启动后汽车刹车加速度大小为46m/s2，在该系统控制下汽车刹车的最长时间为()A1.33sB2sC2.5sD4s4(多选)物体甲的xt图像和物体乙的vt图像如图所示，则这两个物体的运动情况是()A甲在整个6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB甲在整个6s时间内有往返运动，它通过的总位移为零C乙在整个6s时间内有往返运动，它的加速度不变D乙在整个6s时间内运动方向不变，加速度变化5如图甲所示，在一次爆破演习中，爆破队员点火后立即以

5、最大加速度a向外奔跑8m达最大速度v，然后以速度v向外做匀速直线运动，其vt图像如图乙所示若导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使爆破队员在导火索火焰烧到爆炸物之前能够跑到离点火处120m远的安全区，问：(1)爆破队员奔跑时的最大加速度a的大小为多少？(2)导火索至少需要多长才行？素养提升素养训练解析：列车加速出站时，取列车运动的方向为正方向，列车初速度v10，则列车从静止开始运动2 min后的速度vv1a1t1(00.6260) m/s72 m/s当列车减速进站时，a20.8 m/s2初速度v2432 km/h120 m/s从开始刹车到速度为0的时间t20v2a21200.

6、8 s150 s所以减速160 s时列车已经停止运动，速度为0.答案：72 m/s0评价检测素养达标1解析：物体的加速度大，表示的是速度变化快，故速度变化越快，加速度越大、故A项正确；当速度和加速度方向相同时，物体做加速运动，故B项正确；速度变化量大，若用时较长，则加速度不一定大，故C项错误；物体做匀减速直线运动时，速度方向和加速度方向相反，故D项错误答案：AB2解析：由vv0at知，v0vat15 m/s25 m/s5 m/s，D正确答案：D3解析：车速已知，刹车加速度最小时，刹车时间最长，故有tmax0v0amin084 s2 s.答案：B4解析：x-t图像的斜率表示速度，且一直为正，故甲的运动方向不变，且通过的总位移大小为4 m，选项A正确，B错误vt图像的斜率表示加速度，且一直为正，表示加速度大小、方向不变，但速度有正负，表示有往返运动，选项C正确，D错误答案：AC5解析：(1)由题图可知爆破队员在02 s内做匀加速直线运动，其加速度大小avt4 m/s2.(2)爆破队员做匀速直线运动的距离x120 m8 m112 m，所需的时间t1xv1128 s14 s由此可得爆破队员跑到安全距离所用的总时间t2tt12 s14 s16 s导火索的长度至少为sv1t20.816 cm12.8 cm.答案：(1)4 m/s2(2)12.8 cm