1、高一物理导学案 昭阳区一中 物理教研组编写 班级 姓名专题: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:0ttBA 0ABx(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.
2、 联立方程求解.说明:追击问题中常用的临界条件: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;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)速度小者追速度大者(1)匀加速运动追匀速运动的情况(开始时 v1v2时,两者距离变小,相遇时满足 x1= x2+x,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
3、车的速度是多少?(2)匀速运动追匀减速运动的情况(开始时 v1v2时,两者距离变小,相遇时满足 x1= x2+x,全程只相遇一次。【例 2】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需要的时间是多少高一物理导学案 昭阳区一中 物理教研组编写 班级 姓名(二)速度大者追速度小者(1)匀速运动追匀加速运动的情况(开始时 v1 v2):v 1 v2时,两者距离变小;v 1= v2时,若满足 x1 x2+x,则后者撞上
4、前者(或超越前者) ,此条件下理论上全程要相遇两次。【例 3】一个步行者以 10m/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 32m 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,则从绿灯亮起,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?(2)匀减速运动追匀速运动的情况(开始时 v1 v2):v 1 v2时,两者距离变小;v 1= v2时,若满足 x1 x2+x,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 4】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
5、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?(三).两车相遇问题【例 5】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 t。试问 t 是何值,才能保证两车不相撞?高一物理导学案 昭阳区一中 物理教研组编写 班级 姓名强化训练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
6、章行为时,决定前去追赶,经 2.5s,警车发动起来,以加速度 2m/s2做匀加速运动。试问:(1)警车要多长时间才能追上货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?2、汽车的制动性能经测定,当它以标准速度 20m/s 在水平轨道上行驶时,制动后需 40s 才停下,现这列车正以 20m/s 的速度在水平轨道上行驶,司机发现前方 180m 处一货车正以 6m/s 的速度同向行驶,于是立即制动,问是否会发生撞车事故?3、汽车从静止开始以 a = 1m/s2的加速度前进,相距汽车 x0 = 25m 处,与车运动方向相同的某人同时开始以 v = 6m/s 的速度匀速追赶汽车,问人能否追上?若
7、追不上,求人与汽车间的最小距离4、在平直公路上,一辆摩托车从静止出发,追赶在正前方 100m 处正以 v0=10m/s 的速度匀速前进的卡车.若摩托车的最大速度为 vm=20m/s,现要求摩托车在 120s 内追上卡车,求摩托车的加速度应满足什么?高一物理导学案 昭阳区一中 物理教研组编写 班级 姓名5.汽车正以 v1=12 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶,突然发现正前方相距 x 处有一辆自行车以 v2 = 4 m/s 的速度同方向匀速行驶,汽车立即以加速度大小 a = 2 m/s2做匀减速直线运动,结果汽车恰好未追上自行车,求 x 的大小 6、A、B 两车在一条水平直线上同向匀速行驶,
8、B 车在前,车速 v2=10m/s,A 车在后,车速 72km/h,当A、B 相距 100m 时,A 车用恒定的加速度 a 减速。求 a 为何值时,A 车与 B 车恰好不相撞。7、一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以 v = 10 m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过 5.5 s 后警车发动起来,并以 2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在 90 km/h 以内。问: 警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少? 判定警车在加速阶级能否追上货车(要求通过计算说明) 警车发动后要多长时间才能追上货车?8.(全国 1 卷)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 x0=13.5 m 处作了标记,并以 V=9 m/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.