文档介绍:高中物理追击和相遇问题专题学案专题:直线运动中的追击和相遇问题一、相遇和追击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、解相遇和追击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,也是分析判断的切入点。三、追击、相遇问题的分析方法: A. 画出两个物体运动示意图, 根据两个物体的运动性质, 选择同一参照物, 列出两个物体的位移方程; B. 找出两个物体在运动时间上的关系 C. 找出两个物体在运动位移上的数量关系 D. 联立方程求解. 说明: 追击问题中常用的临界条件: ⑴速度小者追速度大者, 追上前两个物体速度相等时, 有最大距离; ⑵速度大者减速追赶速度小者, 追上前在两个物体速度相等时, 有最小距离. 即必须在此之前追上, 否则就不能追上. 四、典型例题分析: (一) .匀加速运动追匀速运动的情况(开始时 v1< v2): v1< v2时, 两者距离变大; v1= v2 时, 两者距离最大; v1>v2 时,两者距离变小,相遇时满足 x1= x2+ Δx, 全程只相遇( 即追上) 一次。【例 1】一小汽车从静止开始以 3m/s2 的加速度行驶, 恰有一自行车以 6m/s : (1) 小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少? (2) 小汽车什么时候追上自行车,此时小汽车的速度是多少? 法一根据匀变速运动规律求解法二利用相对运动求解法三极值法法四图象法(二) .匀速运动追匀加速运动的情况(开始时 v1> v2): v1> v2时, 两者距离变小; v1= v2 时, ①若满足 x1< x2+ Δx ,则永远追不上, 此时两者距离最近;②若满足 x1=x2+ Δx, 则恰能追上, 全程只相遇一次; ③若满足 x1> x2+ Δx ,则后者撞上前者(或超越前者) ,此条件下理论上全程要相遇两次。【例 2 】一个步行者以 6m/s 的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车, 当他距离公共汽车 25m 时, 绿灯亮了, 汽车以 1m/s2 的加速度匀加速启动前进,问: 人能否追上汽车?若能追上, 则追车过程中人共跑了多少距离?若不能追上,人和车最近距离为多少? (三) .匀减速运动追匀速运动的情况(开始时 v1> v2): v1> v2时, 两者距离变小; v1= v2 时, ①若满足 x1<x2+ Δx ,则永远追不上,此时两者距离最近; ②若满足 x1= x2+ Δx ,则恰能追上,全程只相遇一次; ③若满足 x1> x2+ Δx ,则后者撞上前者(或超越前者) ,此条件下理论上全程要相遇两次。【例 3】汽车正以 10m/s 的速度在平直公路上前进, 突然发现正前方有一辆自行车以 4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动, 汽车立即关闭油门做加速度大小为 6 m/s2 的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车。求关闭油门时汽车离自行车多远? 训练 1: 一辆客车在平直公路以 30m/s 的速度行驶, 突然发现正前方 40m 处有一货车正以 20m/s 的速度沿同一方向匀速行驶, 于是客车立刻刹车,以 2m/s2 的加速度做匀减速直线运动, 问此后的过程中客车能否撞到货车? 训练 2 :列车以 72km/h 的速度行驶,司机突然发现一平直铁路上前方 500m 处, 一货车正以 36km/h 的速度同向行驶, 为避免撞车, 列车司机立即刹车,求列车刹车时加速度的最小值. (四) .匀速运动追匀减速运动的情况(开始时 v1< v2): v1< v2时, 两者距离变大; v1= v2时, 两者距离最远; v1>v2 时, 两者距离变小, 相遇时满足 x1= x2+ Δx ,全程只相遇一次。【例 4 】当汽车 B 在汽车 A 前方 7m 时, A 正以 vA =4m/s 的速度向前做匀速直线运动,而汽车 B 此时速度 vB =10m/s ,并关闭油门向前做匀减速直线运动, 加速度大小为 a=2m/s2 。此时开始计时,则A追上 B 需要的时间是多少? (五) 。两车相遇问题一辆轿车违章超车,以 108km/h 的速度驶入左侧逆行道时, 猛然发现正前方 80m 处一辆卡车正以 72km/h 的速度迎面而来,两车司机同时刹车, 刹车加速度大小都是 10m/s2, 两司机的反应时间( 即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)是Δt 。试问Δt 是何值,才能保证两车不相撞? 针对训练: 1、一辆值勤的警车停在公路边, 当警员发现从他旁边以 8m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经 ,警车发动起来,以加速度 2m/s2 做匀加