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第二章 专题二:追及相遇问题【学习目标】 1掌握追及、相遇问题的特点2能熟练解决追及、相遇问题【学习重点】 掌握追及问题的分析方法,知道“追及”过程中的临界条件【学习难点】 “追及”过程中的临界分析【知识预习】两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体进行研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系求解。一追及问题1追及问题的特征及处理方法:“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种: 初速度比较小(包括为零)的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上。a追上前,当两者速度相等时有最大距离;b当两者位移相等时,即后者追上前者。 匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,存在一个能否追上的问题。判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。a当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最小距离;b若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界条件;c若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上;在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个值都有意义。 即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,情形跟类似。 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙,情形跟类似;被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。2分析追及问题的注意点: 要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。 若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意图象的应用。二相遇 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。 相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。【典型例题】1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v120km/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)t0.50s刹车时汽车的加速度为a=4m/s2该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10m/s2)2客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,刹车引起的加速度大小为0.8m/s2,问两车是否相撞?3如图,A、B两物体相距s=7m,A正以v1=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度v2=10m/s,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2 m/s2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.4下列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调事故,在后面700m 处有一列快车以72m/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才停下来:(1)试判断两车会不会相撞,并说明理由。(2)若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?【课后小结】
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