内容正文:
追及、相遇问题
知识速记
知识点1 追及相遇问题常见情景
本质:追及、相遇问题的本质是两个研究对象同一时刻出现在同一位置。
关键:(1)一个临界:速度相同;
(2)两个关系:
①时间关系:同时或有时间差
②位移关系:同地或有初始位置间距
常见情景:
(1)小速度追大速度
追及类型
匀加速追匀速
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
匀加速追匀加速
图像
结论
设x0为开始时两物体间的距离,则:
①t=t0以前,后面物体与前面物体间距离增大;
②t=t0时,两物体相距最远,为x0+△x;
③t=t0以后,后面物体与前面物体间距离减小;
④一定能追上且只能相遇一次
(2)大速度追小速度
追及类型
匀减速追匀速
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
匀减速追匀减速
图像
结论
设x0为开始时两物体间的距离,开始追时,后面物体与前面物体间距离在减小,当两物体速度相等时,即t=t0时刻:
①若△x=x0,则恰能追上,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件;
②△x<x0,则不能追上,此时两物体间距离最小,为x0-△x
③△x>x0,则相遇两次,设t1时刻两物体第一次相遇,则t2=2t0-t1时刻两物体第二次相遇(前提是t2>tmax,否则要验证匀减速到静止的时间)
知识点2 追及相遇问题分析方法
方法
相关说明
临界条件法
当两物体到达同一位置时两者速度相同,则恰能追上或恰追不上(也是二者碰撞的临界条件)
图像法
将两个物体运动的速度与时间的关系图像在同一图像中画出,然后利用图像分析求解相关问题
函数法
追者甲和被追者乙初相距x0,两者在t时相遇,则有x甲-x乙=x0,得到关于时间t的一元二次方程。当时,两者相遇两次或相遇一次(两正根时相遇两次,一正根一负根时相遇一次);当时,两者相遇一次;当时,两者不会相遇
相对运动法
取两物体中的一个物体为参考系,研究另外一个物体的运动。这种情况下碰撞或避碰的临界条件是当物体的相对速度为0时二者间的距离也恰好为0
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