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分析生活中追及相遇问题以提高学生综合思维能力--第1页

分析生活中追及相遇问题以提高学生综合思

维能力

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摘要:追及、相遇问题是高中物理动力学中一个难点,高三复习到这个点时往往给许多

师生留下的印象是教师难教、学生难学。但是,如我们在审题时抓住题目中的关键字眼,充

分挖掘题目中的隐含条件,利用好速度相等这个临界条件,画出过程示意图,找准关系式,

也能迎刃而解。

关键词:追及相遇;临界条件;示意图;关系式;思维能力

追及、相遇是生活中常遇到的现象,也是高中物理动力学的一个难点问题,如我们在审

题时抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,利用好速度相等这个临界条件,

画出过程示意图,找准关系式,也就迎刃而解了。解决这个问题,就等于抢占了高三物理备

考的第一制高点,为以后过程复杂问题的解决奠定了基础。

一、例题精讲

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例1.目前我国动车组在广泛使用,给人们的出行带来了极大的方便,我国动车组列车常

使用自动闭塞方式行车。自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭

塞分区的首端设有信号灯,当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色(停车),

间隔一个闭塞分区时显示黄色(制动减速),间隔两个及两个以上闭塞分区时显示绿色(正常

运行)。假设动车制动时所受阻力为重力的倍,动车司机可视距离为。

()

如果从动车司机发现信号到采取制动的反应时间为,当有车停在路轨而信号系统有

故障(不显示或错误显示绿色)时,要使动车不生追尾,则动车运行速度不得超过多少?

:设紧急制动时加速度大小,由牛顿第二定律得表达式与第(1)问①式相同。

如果信号故障,要使动车不发生追尾,则动车制动距离不得大于可视距离与反应时间

内行驶距离之差,即……⑹

由题意及运动学公式得……⑺

……⑻

由①⑥⑦⑧联立解得动车运行速度不得超过

例2.汽车是重要的交通工具与运载工具,汽车的运行涉及加速、匀速、减速等运动过

程,涵盖交通安全、相对运动、做功及能量等课题,是考查动力学问题的重要载体。

为了确保出行的安全,高速公路都有限速要求,且行驶的汽车必须保持一定的距离。一

辆汽车在某高速公路上以最高限速的车速匀速行驶,假设前方车辆因故突然停止

运动,该车司机从发现这一突发情况,经操纵刹车装置,到汽车停下的过程如图所示,此过

程中的总运动距离为。若汽车刹车时所受阻力为车重的倍,求司机的反应时间。

(、结果保留2住有效数字)

:设司机反应时间为,则匀速直线运动距离……⑴

其中……⑵

设汽车质量为,刹车过程中加速度大小为,

由牛顿第二定律得……⑶

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此过程汽车运动的距离为……⑷

从发现突发情况到汽车停车,汽车的位移为……⑸

由⑴⑵⑶⑷⑸联立解得。

二、实战演练

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