第一板块 层级Ⅱ 微专题Ⅱ-1 力学中的追及相遇模型（课件PPT）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏北京专用）

力学中的追及相遇模型 微专题 Ⅱ－1 |强化“科学思维”·强调应用建模·综合考法“精细研” 01 02 03 04 目 录 模型(一)　运动图像模型 模型(二)　交通实际模型 模型(三)　抛体运动模型 模型(四)　天体运动模型 2 01 模型(一)　运动图像模型 [典例]　甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，t＝0时经过路边的同一路标，下列位移—时间(x－t)图像和速度—时间(v－t)图像对应的运动中，甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是(　 ) [典例示法] [解题关键点] 切入点 两人相遇时，一定是在同一时刻来到同一位置 隐藏点 (1)v-t图像与t轴所围成的面积表示位移 (2)两人速度相等时，常是相距最近或最远的时刻 易错点 v-t图像交点表示速度相同，而x-t图像的交点表示物体相遇 [答案]　C [解析]　题图A中，甲、乙在t0时刻之前位移没有相等，即两人在t0时刻之前不能相遇，A错误； 题图B中，甲、乙在t0时刻之前图像无交点，即两人在t0时刻之前不可能再次相遇，B错误； 因v-t图像的面积等于位移，题图C中甲、乙在t0时刻之前有位移相等的时刻，即两人能再次相遇，题图D中在t0时刻之前甲、乙之间的距离一直增大，则两人不能相遇，故C正确，D错误。 [思维建模]　运动图像模型问题的常见解法 (1)识图像——在解决此类问题时，首先要对给出的运动图像的类型进行识别，识别时要特别注意图像的截距、交点、拐点、面积、斜率等所表示的物理意义。 (2)画草图——根据图像所反映的物体的运动情况，画出物体的运动草图。 (3)找关系——根据运动草图反映的物理过程，找出物体运动的三个关系：①时间关系；②位移关系；③速度关系。 (4)列方程——根据找出的三个关系，列出物体的运动学方程，求出结果并对结果的合理性进行讨论。 题点1　x－t图像中的追及相遇问题 1．(2023·扬州高三质检)甲、乙两车由同一地点沿 同一方向做直线运动，如图为两车的位移—时间图像 (x－t图像)，甲车在0时刻的速度与乙车在t2～t3时间内 的速度相等，甲车在t1时刻的速度与乙车在0～t2时间内的速度相等，则下列说法正确的是(　 ) [应用体验] A．t3时刻，甲车在乙车的前面 B．0～t3时间内，t1时刻两车相距最远 C．0～t3时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D．0～t2时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 答案：B　 解析：t3时刻，两车位移相等，则甲车和乙车并列而行，选项A错误； 0～t1时间内甲车的速度大于乙车，t1时刻两车速度相等，以后甲车速度小于乙车，则t1时刻两车相距最远，选项B正确； 0～t3时间内，两车的位移相等，则甲车的平均速度等于乙车的平均速度，选项C错误； 0～t1时间内，甲车的瞬时速度大于乙车的瞬时速度，t1～t2时间内，甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度，选项D错误。 题点2　v－t图像中的追及相遇问题 2．(2023·泰州高三调研)歼－20是我国自主研制的新一代隐身战斗机，在某次模拟演习中，歼－20巡航时发现前方4 km处有一敌机正在匀速飞行，歼－20立即加速追击，在追击的过程中两飞机的v－t图像如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．t＝14 s时，歼－20追上敌机 B．0～14 s时间内，歼－20与敌机的距离先减小后增大 C．在追上敌机前，歼－20与敌机的最大距离为4.9 km D．在追击的过程中，歼－20的最大速度为700 m/s 答案：C　 A．猎豹加速到25 m/s后运动250 m所用的时间为13 s B．若猎物的速度为10 m/s，猎豹发现猎物时，猎豹立马加速追击猎物，若猎豹达到最大速度时，猎豹与猎物之间的距离大于120 m，则猎豹一定不能追到猎物 C．猎豹从静止加速到25 m/s所用的时间为2 s D．猎豹加速到25 m/s后先做匀速直线运动后做匀减速直线运动 答案：A　 因为不知道猎豹加速过程是不是匀变速直线运动，则加速时间无法计算，故C错误； 猎豹加速到25 m/s后，在0到200 m范围内做匀速直线运动，后面做加速度变化的减速运动，故D错误。 02 模型(二)　交通实际模型 交通实际模型是以交通运动的真实情境为背景，解决交通运动中的追及相遇及避碰问题，在高考中常以选择题或计算题的形式出现。 [典例]　交通路口是交通事故的多发地，驾驶员 到交通路口时应格外小心。现有甲、乙两汽车正沿 同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后， 它们行驶的速度均为v0＝9 m/s。当两车快要到十字路口时，甲车司机看到信号灯已转换成黄灯，立即紧急刹车，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车。已知甲车刹车时的加速度大小为a1＝5 m/s2，乙车紧急刹车时的加速度大小为a2＝4.5 m/s2，乙车司机的反应时间为Δt