高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-5第十六章 动量守恒定律6 用动量概念表示牛顿第二定律教学设计

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汽车安全带的作用    我们知道在高．速公路上行驶的汽车，时速不准超过130km／h，在普通公路上，时速限制根据路面情况和车道的多少定在90—110km/h之间，一辆高速行驶的汽车当遇到紧急情况时，在很短的时间(约2s)、内停下来，会发生什么情况呢?  很显然，为了使驾驶员与汽车一起停住，必须对他有一个作用力，该力的大小可用下面的方法计算。设汽车行驶速度uo=108km／h，即uo=30m／s，乘客质量m=60kg，时间t=2s，末速度v，=0，根据动量定理得    Ft=mv’—mvo，    所以F二—mvo/t二—900N，负号表示力的方向与汽车运动方向相反，因此驾驶员与汽车起停住，必须对他施加900N的作用力，据动摩擦因数小于1，此力大大超过了车座与驾驶员裤子之间的摩擦力，若没有该力，由于惯性驾驶员会向前运动，与此同时，由于汽车急剧制动，做减速运动，若不采取措施，驾驶员将会与前面的障碍物或挡风玻璃发生碰撞，而系上安全带后，可在安全带的作用下驾驶员不致因向前滑动而与障碍物碰撞，从而保证了驾驶员的安全。