内容正文:
绵阳东辰中学高2022级物理学案——追及相遇问题
命题:邹华 班级: 姓名: 9月26日
一、相遇和追及问题的实质:研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。
二、 解相遇和追及问题的关键:画出物体运动的情景图,理清三大关系
(1)时间关系 : (2)位移关系:
(3)速度关系:两者速度相等。它往往是物体能否追上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。
三、 相遇和追击问题剖析:
(1) 追及问题
1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。
甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。若开始甲的速度小于乙的速度过一段时间后两者速度相等,则两者之间的距离 (填最大或最小)。
2、追及问题的特征及处理方法:
“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:
1
初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上,追上前有最大距离的条件:两物体速度 ,即。
⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。
判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。
①当甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。
②当甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上,此情况还存在乙再次追上甲。
③当甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。
解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。
⑶ 匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。
3、分析追及问题的注意点:
⑴ 要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。
⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。
⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意图象的应用。
(二)、相遇⑴ 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。
⑵ 相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。
四、追及相遇问题的实质就是分析两物体在同一时刻能否到达相同的空间位置。
1.分析技巧:可概括为“一个临界条件”“两个关系”。
(1)一个临界条件:速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。
(2)两个关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体运动的时间关系和位移关系是解题的突破口。
2.能否追上的判断方法
物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0,到vA=vB时,若xA+x0<xB,则能追上;若xA+x0=xB,则恰好能追上但不相撞;若xA+x0>xB,则不能追上。
3.牢记“一个思维流程”
【例题1】:.一轿车和一卡车从同一地点出发,由静止开始向同一方向做匀加速直线运动,加速度大小分别为5 m/s2和3 m/s2,两车能达到的最大速度均为30 m/s,则两车间的最大距离为( )
A.20 m B.60 m
C.90 m D.150 m
【变式训练1】甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的
v—t图象如图所示,则
A. 乙比甲运动的快 B.2 s乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度 D.乙追上甲时距出发点40 m远
【变式训练2】汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始( )
A.A车在加速过程中与B车相遇 B.A、B相遇时速度相同
C.相遇时A车做匀速运动 D.两车不可能再次相遇
【例题2】A火车以v1=20m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。要使两车不相撞,a应满足什么条件?
【变式训练3】 .A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度vA=10 m/s,B车在后,速度vB=30 m/s。当B车发现A车时就立刻刹车。已知B车在进行刹车测试时发现,若车以30 m/s的速度行驶时,刹车后至少要前