高中物理精讲相遇和追击问题稿实用全套PPT

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中物理精讲相遇(xin y)和追击问题稿,第一页，共20页。,专题(zhunt)五 相遇和追击问题,1.相遇和追击(zhuj)问题的实质,2.画出物体(wt)运动的情景图，理清三大关系,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。,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。,（,1,）,时间关系,（,2,）位移关系,（,3,）速度关系,第二页，共20页。,3.两种典型追击(zhuj)问题,（1）速度(sd)大者（匀减速）追速度(sd)小者（匀速）,当v1=v2时，A末追上B，则A、B永不相遇，此时(c sh)两者间有最小距离；,v,1,a,v,2,v,1,v,2,A,B,当,v,1,=v,2,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；,当,v,1,v,2,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。,第三页，共20页。,（2）同地出发，速度(sd)小者（初速度(sd)为零的匀加速）追速度(sd)大者（匀速）,当 v1=v2 时，A、B距离(jl)最大；,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(d do)最大距离时间的两倍。,a,v,2,A,B,v,1,=,0,v,B,A,t,o,v,2,t,0,v,1,2t,0,第四页，共20页。,4.相遇(xin y)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(t men)位移、时间、速度三大关系。,（1）基本(jbn)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,判别式求解。,第五页，共20页。,例1.A火车以v1=20m/s速度匀速行驶(xngsh)，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(xngsh)，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？,解1：（公式(gngsh)法）,两车恰不相撞的条件是两车速度(sd)相同时相遇。,由,A,、,B,速度,关系：,由,A,、,B,位移,关系：,(,包含,时间,关系,),第六页，共20页。,v/ms,-1,B,A,t/s,o,10,t,0,20,在同一个v-t图中画出A车和B车的速度时间图像图线，根据(gnj)图像面积的物理意义，两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差，当t=t0时梯形与矩形的面积之差最大,为图中阴影部分三角形的面积.根据(gnj)题意,阴影部分三角形的面积不能超过100 .,物体的v-t图像(t xin)的斜率表示加速度,面积表示位移。,解2：（图像(t xin)法）,第七页，共20页。,以B车为参照物，A车的初速度为v0=10m/s，以加速度大小(dxio)a减速，行驶x=100m后“停下”，末速度为vt=0。,以B为参照物,公式中的各个(gg)量都应是相对于B的物理量.注意物理量的正负号。（革命要彻底）,解3：（相对运动(xin du yn dn)法）,由于不涉及时间，所以选用速度位移公式。,第八页，共20页。,代入数据(shj)得,若两车不相撞(xin zhun)，其位移关系应为,其图像(抛物线)的顶点(dngdin)纵坐标必为正值,故有,解,4,：（二次函数极值法）,把物理问题转化为根据二次函数的极值求解的数学问题。,第九页，共20页。,例2.一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(xingj)最远？此时距离是多少？,x,汽,x,自,x,解1：（公式(gngsh)法）,当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离(jl)最大。设经时间t两车之间的距离(jl)最大。则,第十页，共20页。,v-t图像的斜率表示(biosh)物体的加速度,当t=2s时两车的距离最大为图中阴影(ynyng)三角形的面积,动态分析随着时间的推移(tuy),矩形面积（自行车的位移）与三角形面积（汽车的位移）的差的变化规律,v/ms,-1,自行车,汽车,t/s,o,6,t,0,解,2,：（图像法）,在同一个,v-t,图中画出自行车和汽车的速度时间图像，根据图像面积的物理意义，两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差，,当,t=t,0,时矩形与三角形的面积之差最大。,第十一页，共20页。,选自行车为参照物，以汽车相对地面的运动(yndng)方向为正方向，汽车相对自行车沿反方向做匀减速运动(yndng)v0=-6m/s，a=3m/s2，两车相距最远时vt=0,对汽车(qch)由公式,对汽车(qch)由公式,表示汽车相对于自行车是向后运动的,其相对于自行车的位移为向后,6m.,解,3,：（相对运动法）,由于不涉及位移，所以选用速度公式。,由于不涉及“时间”，所以选用速度位移公式。,革命要彻底，注意物理量的正负号。,第十二页，共20页。,设经过时间t汽车(qch)和自行车之间的距离x，则,x,汽,x,自,x,思考：汽车(qch)经过多少时间能追上摩托车?此时汽车(qch)的速度是多大?汽车(qch)运动的位移又是多大？,解4：（二次函数(hnsh)极值法）,第十三页，共20页。,两车恰不相撞的条件是两车速度(sd)相同时相遇。,已知盘与桌布间的动摩擦(mc)因数为1，盘与桌面间的动摩擦(mc)因数为2。,（2007年全国理综卷23）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(ji s)后能保持9 m/s的速度跑完全程。,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(xingj)最远？此时距离是多少？,v-t图像的斜率表示(biosh)物体的加速度,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.,解2：做出甲和乙的速度时间(shjin)图像,设经时间t两车之间的距离(jl)最大。,其图像(抛物线)的顶点(dngdin)纵坐标必为正值,故有,（2004年全国卷25）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。,动态分析随着时间的推移(tuy),矩形面积（自行车的位移）与三角形面积（汽车的位移）的差的变化规律,（2）同地出发，速度(sd)小者（初速度(sd)为零的匀加速）追速度(sd)大者（匀速）,革命要彻底，注意物理量的正负号。,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。,由于不涉及“时间”，所以选用速度位移公式。,1.（2007年全国理综卷23）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(ji s)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(ji s)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(ji s)度a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.,甲,乙,v,接力区,s,0,L,接棒处,a,解1：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据位移(wiy)关系,第十四页，共20页。,（2）在追上乙的时候(sh hou)，乙走的距离为,所以乙离接力区末端(m dun)的距离为,再由,解2：做出甲和乙的速度时间(shjin)图像,t,v/ms,-1,甲,乙,t/s,o,9,因此,第十五页，共20页。,2.（年四川高考理综卷23）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(ji s yn dn)；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？,解：设A车的速度为vA，B车加速行驶时间(shjin)为t，两车在t0时相遇。则有,第十六页，共20页。,式中，t0=12s，sA、sB分别(fnbi)为A、B两车相遇前行驶的路程，依题意有,式中，,s=84m,，由式得解得：,代入题给数据(shj)vA20 m/s，vB4 m/s，a2 m/s2，,得：,解得：t16 s，t218 s（t2不合(bh)题意舍去）,因此，,B,车加速行驶的时间为,6 s,。,画出两个物体运动示意图，分析两个物体的运动性质，确定它们的位移、时间、速度三大关系。,第十七页，共20页。,A,B,a,例3.（2004年全国卷25）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦(mc)因数为1，盘与桌面间的动摩擦(mc)因数为2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度),解：设圆盘的质量(zhling)为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为a1，有,桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动(jin s yn dn)，以a2表示加速度的大小，有,第十八页，共20页。,盘没有(mi yu)从桌面上掉下的条件是,设桌布从盘下抽出所经历时间(shjin)为t，在这段时间(shjin)内桌布移动的距离为x，有,而,设盘刚离开(l ki)桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开(l ki)桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有,由以上各式解得,第十九页，共20页。,谢谢(xi xie)观看,第二十页，共20页。,