追及和相遇问题.ppt

匀变速直线运动规律应用——追及相遇问题例：汽车正在以10m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方3m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的匀减速直线运动，求多长时间两车相遇。例2变形：汽车正在以10m/s的速度在平直的公路上前进，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的匀减速直线运动，若恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？例：一辆值勤警车停在路边，发现从他旁边以8m/s匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶。经2.5s，警员将警车发动机启动，以a=2m/s2做匀加速运动。问：1、警车从启动到追上货车要多长时间？2、在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？练习1：汽车前面7m处有一骑自行车的人以5m/s行驶，汽车速度为10m/s。此时此地，发现交叉路口的红灯亮了，汽车和自行车分别以4m/s2和2m/s2的加速度同时减速。问汽车能否撞着自行车。练习2：一摩托车的最大行驶速度为30m/s。若要从静止开始在3min时刚好追上前面1km处以20m/s速度匀速行驶的汽车。则摩托车的加速度至少多大？练习3：A、B两车相距20m，A在前，B在后，沿同一方向运动。A车以2m/s的速度做匀速直线运动，B以大小为2.5m/s2的加速度做匀减速运动。若要B追上A，则B的初速度V0应为多大？*****情境设置一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮起时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后面超过汽车。试求：1秒末自行车与汽车的距离：2秒末自行车与汽车的距离：3秒末自行车与汽车的距离：4秒末自行车与汽车的距离：5秒末自行车与汽车的距离：6秒末自行车与汽车的距离：△x1=4.5m△x2=6.0m△x3=4.5m△x4=0m△x5=7.5m△x6=18m【思考分析】1．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？分析：汽车追上自行车之前，v汽v自时△x变大v汽=v自时△x最大v汽v自时△x变小解法一物理分析法两者速度相等时，两车相距最远。（速度关系）v汽=at=v自∴t=v自/a=6/3=2s△x=v自t－at2/2=6×2－3×22/2=6m小结：初速度为零的匀加速直线运动物体追及同向匀速物体时，追上前具有最大距离的条件：解法二用数学求极值方法来求解设汽车在追上自行车之前经过t时间两车相距最远∵△x=x1－x2=v自t－at2/2（位移关系）∴△x=6t－3t2/2由二次函数求极值条件知t=－b/2a=6/3s=2s时，△x最大∴△xm=6t－3t2/2=6×2－3×22/2=6m两者速度相等2．什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？解：汽车追上自行车时，二车位移相等（位移关系）则vt′=at′2/26×t′=at′2/2，t′=4sv′=at′=3×4=12m/s小结：分析相遇问题时，一定要分析所需满足的两个关系：1.找出两个物体的运动时间之间的关系;2.利用两个物体相遇时必须处于同一位置(同时同地),找出两个物体位移之间的关系例2、一车从静止开始以1m/s2的加速度前进，车后相距x0为25m处，某人同时开始以6m/s的速度匀速追车，能否追上？如追不上，求人、车间的最小距离。解析：依题意，人与车运动的时间相等，设为t,当人追上车时，两者之间的位移关系为：x车+x0=x人即：at2／2+x0=v人t由此方程求解t，若有解，则可追上；若无解，则不能追上。代入数据并整理得：t2－12t+50=0△=b2－4ac=122－4×50×1=－56＜0所以，人追不上车。x0v=6m/sa=1m/s2在刚开始追车时，由于人的速度大于车的速度，因此人车间的距离逐渐减小；当车速大于人的速度时，人车间的距离逐渐增大。因此，当人车速度相等时，两者间距离最小。at′=v人t′=6s在这段时间里，人、车的位移分别为：x人=v人t=6×6=36mx车=at′2/2=1×62/2=18m△x=x0+x车－x人=25+18－36=7m例3.在