教科版必修一38汽车安全运行与牛顿运动定律1内容摘要:
离)如何研究。 需要做什么。 (一)引导学生建立物理情景,对汽车制动过程进行逐步分析 ( 1)画出运动草图。 标出速度、加速度、时间 ( 2)汽车制动过程受什么力。 画出受力示意图。 (二)求安全距离 问题 1:请大家根据所学的知识,计算小轿车司机发现情况时与故障车相距多远。 已知:发现情况时小轿车车速约为 120km/h,司机反应时间约 ,刹车时汽车受到的制动阻力的大小约为汽车重力的 倍。 (学生活动 ) 教师小结: 题型:已知受力求运动 方法:加速度是连接力和运动的桥梁,根据受力分析求出合力,应用牛顿第二定律求加速度,选择运动学公式求解相应物理量。 问题 2:本事故中,小轿车司机犯了什么错。 (超速,占用应急车道超速),那么故障 车司机有错吗。 (学生不一定会回答) 若要避免车祸的发生,故障车应把警告标志放置在距离来车方向至少多少米处。 (学生活动 ) 教师小结:根据交通安全法第六十八条规定:机动车在高速公路上行驶发生 故障时,警告标志应当设置在故障车来车方向 150m 以外 板书 1.反应时间:驾驶员接收到停车信号直至做出相应操作所用时间,这段时间里的车行驶距离为反应距离。 问:这段时间里汽车做什么运动。 速度还来不及变化 匀速直线(理想化) 2.制动距离:车制动开始到停止所驶过的距离 匀变速直线(理想化) 问:这段时间里汽车做什么运动。 理想化抽象为:匀变速直线运动 3.安全距离是反应距离和制动距离之和。 问题 3:根据你的计算,你认为影响汽车安全距离的因素有哪些。 展示相关图片,进一步讨 论在驾驶过程中超速、天气情况恶劣、酒后驾车,疲劳驾驶等对安全距离的影响 问题 4:(讨论与交流)如果该驾驶员是酒后驾车,对驾驶员有什么影响。 那么安全距离又会怎么样。 提示:血液中的酒精会使人的反应时间至少增加 3 倍以上。 请大家计算 学生计算回答结果: 所以,酒后驾车是非常危险的,它是发生交通事故的主要因素之一。 过渡:那么在事故中车和人受到到得冲击力多大。 (三)事故中车与人的受力分析教学 问题 5:若两辆车相撞后一起运行了 停止运动,请大家估算汽车和驾驶员受到多大的冲击力(其它力忽略不计 )。 已知:小轿车车身质量(不含乘坐人员)约为 1400k。教科版必修一38汽车安全运行与牛顿运动定律1
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小结: 解这种题型首先对动态平衡的物体受力分析,确定三个力的特点;找出不变力,则另两个变力的合力就与该不变力构成一对平衡力,用力的合成分解法、图解法或力的矢量三角形与结构三角形相似法解决。 求解共点力体用下平衡问题的解题一般步骤: 1)确定研究对象 (物体或结点 ); 2)对研究对象进行受力分析,并画受力图; 3)分析判断研究对象是否处于平衡状态; 4)根据物体的受力和己知条件,运用共点力平衡条
根据平衡条件布列方程 ⑤ 解方程 (组 ), 必要时验证结论。 0F 0 0 yxFF 此方法是力学解题中应用最普遍的方法 , 应注意学习。 ⑴ 共点力作用下物体的平衡条件是: F合 = 0; ⑵ 在建立直角坐标系时 , 要考虑尽量减少力的分解。 正交分解法把矢量运算转化成标量运算,极大的降低了数学应用的难度。 正交分解法 OA、 OB、 OC能承受的最大拉力相同
的夹角为 α ,则绳子的拉力和墙壁对 球的弹力各是多少。 G 任意两个力的合力与第三个力等大, 反向,作用在同一直线上。 x y 0 解法二:正交分解法 Fy Fx x方向平衡 : FN – = 0 y方向平衡 : – G = 0 解得: F =G/cosa FN = 正交分解情况下,平衡条件可表示为两个分方向的平衡: Fx=0, Fy=0 x y 0 例 2:质量为 3kg的物体
是用来产生重力加速度。 例 1:下面所示的情况中,对物体 m来说,哪几种发生超重现象。 哪几种发生失重现象。 m v a m v a m v a m a v 甲 乙 丙 丁 NG 失重 NG 超重 NG 失重 NG 超重 G N G N G N G N 向上减速运动 向上加速运动 向下加速运动 向下减速运动 小结 : 超重、失重、视重和重力的区别 超重 和 失重 是一种物理现象。 视重