物理追击和相遇问题1.ppt

追及与相遇问题,芦丽秀 2011.10.17,一、解题思路,讨论追击、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题1、两个关系：时间关系和位移关系,2、一个临界条件：两者速度相等,两者速度相等，往往是物体间能否追上，或两者距离是最大、还是最小的临界条件，是分析判断的切入点1）追击,Ⅰ.甲一定能追上乙，在甲追上乙之前，v甲=v乙的时刻，甲乙间的距离最大,Ⅱ.判断v甲=v乙的时刻甲乙的位置情况,①若甲在乙前，则追上，并相遇两次,②若甲乙在同一处，则甲恰能追上乙,③若甲在乙后面，则甲追不上乙，此时是相距最近的时候,Ⅲ.情况同上,若涉及刹车问题，要先求停车时间，以作判别！,（2）相遇,①同向运动的两物体的追击即相遇,②相向运动的物体，当各自位移大小之和等于开始时两物体的距离，即相遇,（3）相撞,两物体“恰相撞”或“恰不相撞”的临界条件：,两物体在同一位置时，速度恰相同,若后面的速度大于前面的速度，则相撞3、解题方法,（1）画清行程草图，找出两物体间的位移关系 （2）仔细审题，挖掘临界条件，联立方程 （3）利用公式法、图像法、二次函数求极值法求解,例1：一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最远？此时距离是多少？,二、例题分析,方法一：二次函数极值法,设经过时间t汽车和自行车之间的距离Δx，则,那么，汽车经过多少时间能追上自行车?此时汽车的速度是多大?汽车运动的位移又是多大？,方法二：图象法,解：画出自行车和汽车的速度-时间图线，自行车的位移x自等于其图线与时间轴围成的矩形的面积，而汽车的位移x汽则等于其图线与时间轴围成的三角形的面积两车之间的距离则等于图中矩形的面积与三角形面积的差，不难看出，当t=t0时矩形与三角形的面积之差最大V-t图像的斜率表示物体的加速度,当t=2s时两车的距离最大,动态分析随着时间的推移,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,方法三：公式法,当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离最大设经时间t两车之间的距离最大则,那么，汽车经过多少时间能追上自行车?此时汽车的速度是多大?汽车运动的位移又是多大？,例2：A火车以v1=20m/s速度匀速行驶，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，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？,方法一：公式法,两车恰不相撞的条件是两车速度相同时相遇由A、B 速度关系：,由A、B位移关系：,方法二：图象法,方法三：二次函数极值法,代入数据得,若两车不相撞，其位移关系应为,其图像(抛物线)的顶点纵坐标必为正值,故有,或列方程,代入数据得,∵不相撞 ∴△0,例3：某人骑自行车，v1=4m/s，某时刻在他前面7m处有一辆以v2=10m/s行驶的汽车开始关闭发动机，a=2m/s2，问此人多长时间追上汽车 （ ） A、6s B、7s C、8s D、9s,C,注意“刹车”运动的单向性！,例4：两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停止时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中行驶距离S，在上述过程中要使两车不相撞，则两车在匀速运动时，保持的距离至少应为： A. S B. 2S C. 3S D. 4S,B,。