高中物理追击和相遇问题专题(含详解).docVIP

第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 8 页 直线运动中的追及和相遇问题 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 1.画出物体运动的情景图 2.理清三大关系 （1）时间关系 ： （2）位移关系： （3）速度关系：vA=vB 两者速度相等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、追及、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:追及问题中常用的临界条件: ⑴速度小者加速追速度大者,速度在接近，但距离在变大。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, 速度在接近，但距离在变小。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）： 1.当v1 v2时，两者距离变大； 2．当v1= v2时，两者距离最大； 3．v1v2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的速度从车边匀速驶过．求：(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？ (二)．匀速运动追匀加速运动的情况（开始时v1 v2）： 1．当v1 v2时，两者距离变小； 2．当v1= v2时， = 1 \* GB3 ①若满足x1 x2+Δx，则永远追不上，此时两者距离最近； = 2 \* GB3 ②若满足x1=x2+Δx，则恰能追上，全程只相遇一次； = 3 \* GB3 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）： 1．当v1 v2时，两者距离变小； 2．当v1= v2时， = 1 \* GB3 ①若满足x1x2+Δx，则永远追不上，此时两者距离最近； = 2 \* GB3 ②若满足x1= x2+Δx，则恰能追上，全程只相遇一次； = 3 \* GB3 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？ (四)．匀速运动追匀减速运动的情况（开始时v1 v2）： 1.当v1 v2时，两者距离变大； 2.当v1= v2时，两者距离最远； 3.当v1v2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？ 针对训练：（课后作业：每天一个题。做题时，可尝试用多种解法，如：一.公式法（推荐）；二.图象法；三.极值法；四.相对运动法） 1.现有一辆摩托车先由静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s匀速行驶，追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车。已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200m，则：（1）追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？（2）摩托车经过多少时间才能追上卡车？ 2.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速v＝120km/h。假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t＝0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？ 3.动车从A站以的加速度匀加速度启动，当速度达到180km/h时开始做匀速行驶，接近B站以大小为的加速度匀减速刹车，静止时恰好正点到达B站。某次，动车在