高中物理汽车追击相遇问题教学幻灯片.doc

1 1、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。 2. 两种典型追击问题 （1）速度大者（匀减速）追速度小者（匀速） ① 当v1=v2时，A末追上B，则A、B永不相遇，此时两者间有最小距离； ② 当v1=v2时，A恰好追上B，则A、B相遇一次，也是避免相撞刚好追上的临界条件； ③ 当v1v2时，A已追上B，则A、B相遇两次，且之后当两者速度相等时，两者间有最大距离。 （2）同地出发，速度小者（初速度为零的匀加速）追速度大者（匀速） ① 当 v1=v2 时，A、B距离最大； ② 当两者位移相等时，有 v1=2v2 且A追上B。A追上 B所用的时间等于它们之间达到最大距离时间的两倍。 　例题精讲 【例题1】 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6m/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？ 相遇和追击问题的常用解题方法 画出两个物体运动示意图，分析两个物体的运动性质，找出临界状态，确定它们位移、时间、速度三大关系 （1）基本公式法——根据运动学公式，把时间关系渗透到位移关系和速度关系中列式求解。 （2）图象法——正确画出物体运动的v--t图象，根据图象的斜率、截距、面积的物理意义结合三大关系求解。 （3）相对运动法——巧妙选择参考系，简化运动过程、临界状态，根据运动学公式列式求解。注意“革命要彻底”。 （4）数学方法——根据运动学公式列出数学关系式（要有实际物理意义）利用二次函数的求根公式中Δ判别式求解。 例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？ 例3.一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？ 方法总结 1. 当两者的速度相等时，若追者位移大小仍小于二者之间的距离时,则追不上，此时两者之间 距离有最小值. 2. 若两者恰好追及且两者速度相等时，也是两者避免碰撞的临界条件 巩固训练 1、甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20m. 求： （1）此次练习中乙在接棒前的加速度a； （2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 2、A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？ （二）汽车行驶安全问题 【知识梳理】 1、反应时间：从驾驶员的眼睛看到信号那一刻，直到真正开始采取相应行动的时间间隔。 2、反应距离S1：在反应时间内汽车保持原来的速度所通过的距离 3、刹车距离 S2：从制动刹车后开始做匀减速直线运动到汽车完全停止，汽车所通过的距离。 4、停车距离S：从驾驶员发现情况至汽车完全停止，汽车通过的距离。S = S1 + S2 5、安全距离：应该大于一定情况下的停车距离。 【例1】综艺大王吴宗宪驾车行驶在高速公路上就，其速度为108Km/h，突然他发现前方70m处横向停着一辆大卡车，于是他马上以10m/s2的加速度紧急刹车。问：是否会发生撞车事故？ 思考： 【例2】在例1中，如果驾驶员看到大卡车的反应时间是0.4s，该汽车是否有安全问题？ 【例3】讨论与交流：如果该名驾驶员是酒后驾驶，结果会怎么样？ 通过查资料，我们知道，驾驶员酒后驾驶的反应时间至少会增加2至3倍，假设该驾驶员反应时间按0.4s计，则酒后至少会增加到0.8s，此种情况下汽车是否存在安全问题？ 【方法总结】 1、此类问题的解决方法 （1）建立物理模型：在反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车时间内做匀减速直线运动. （2）根据题目给出条件，画出示意图.