追击相遇问题方法全
追及和相遇问题解题技巧

追及和相遇问题解题技巧1.追及相遇问题中的一个条件和两个关系(1)一个条件:即两者速度相等,往往是物体能追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。
(2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画过程示意图得到。
2.追及相遇问题的两种典型情况这个时刻一辆自行车以v自=6 m/s的速度匀速驶来,从旁边超过汽车。
试求:(1)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?(2)什么时候汽车能追上自行车?此时汽车的速度是多少?(1)追上前汽车和自行车相距最远的条件是什么?提示:汽车和自行车速度相等。
(2)追上时汽车和自行车的位移关系是什么?提示:位移相等。
尝试解答(1)2_s__6_m__(2)4_s__12_m/s(1)解法一:(物理分析法)如图甲所示,汽车与自行车的速度相等时相距最远,设此时经过的时间为t1,汽车和自行车间的距离为Δx,则有v自=at1所以t1=v自a=2 sΔx=v自t1-12at21=6 m。
解法二:(相对运动法)以自行车为参考系,则从开始到相距最远的这段时间内,汽车相对这个参考系的各个物理量为初速度v0=v汽初-v自=0-6 m/s=-6 m/s末速度v t=v汽车-v自=0加速度a′=a-a自=3 m/s2-0=3 m/s2所以汽车和自行车相距最远时经历的时间为t1=v t-v0a′=2 s最大距离Δx=v2t-v202a′=-6 m负号表示汽车在后。
注意:利用相对运动的方法解题,要抓住三个关键:①选择哪个物体为研究对象;②选择哪个物体为参考系;③规定哪个方向为正方向。
解法三:(极值法)设汽车在追上自行车之前经过时间t1汽车和自行车相距为Δx,则Δx=v自t1-12at21代入已知数据得Δx=6t1-32t21由二次函数求极值的条件知:t1=2 s时,Δx有最大值6 m。
所以经过t1=2 s后,汽车和自行车相距最远,为Δx=6 m。
追击相遇问题方法全

解析:依题意,人与车运动的时间相等,设为t, 当人追上车时,两者之间的位移关系为: x人-x0=x车 即: v人t-x0=at2/2 由此方程求解t,若有解,则可追上;若无解,则 不能追上。 代入数据并整理得: t2-12t+50=0 Δ=b2-4ac=122-4×50=-56<0 所以,人追不上车。
1)当
v加=v匀
时,A、B距离最大;
2)当两者位移相等时,有
v加=2v匀 且A追上B。
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?
问题三:解决追及问题的突破口在哪? 突破口:研究两者速度相等时的情况 在追及过程中两物体速度相等时, 是能否追上或两者间距离有极值
的临界条件。
两种典型追及问题——
常见题型一:
同地同时出发,匀加速(速度小)直线运动追及匀速(速 度大)直线运动
开始两者距离增加,直到两者速度相等, 然后两者距离开始减小,直到相遇,最后 距离一直增加。
v v 2as
2 t
2 vt2 v0 0 (6) 2 s m 6m 2a 23
以自行车为参 照物,公式中的各个 量都应是相对于自 行车的物理量.注意 物理量的正负号.
问:xm=-6m中负号表示什么意思?
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.
x汽
△x
1 2 3 2 x v自t at 6t t 2 2
当t 6 3 2 ( ) 2 2s时
x自
x m
62 3 4 ( ) 2
追击相遇问题方法全

v汽aT1m 2/s
s汽12aT2=24m
方法二:图象法
解:画出自行车和汽车的V-t图线,两车之间的距离等于图中矩形的 面积与三角形面积的差,由图得,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
6m/sta na3m/s2
t0
t0
2s
当t=2s时两车的距离最大
xm1226m6m
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?
x汽
△x
x自
追击相遇问题方法全
方法一:公式法
当v汽=v自时,两车之间的距 离最大。设经时间t两车之间的
追击相遇问题方法全
在刚开始追车时,由于人的速度大于车的速度, 因此人车间的距离逐渐减小;当车速大于人的速 度时,人车间的距离逐渐增大。因此,当人车速 度相等时,两者间距离最小。
at'=6 t'=6s 在这段时间里,人、车的位移分别为:
x人=v人t=6×6=36m x车=at'2/2=1×62/2=18m Δx=x0+x车-x人=25+18-36=7m
的临界条件。
追击相遇问题方法全
两种典型追及问题——
常见题型一:
同地同时出发,匀加速(速度小)直线运动追及匀速(速 度大)直线运动
开始两者距离增加,直到两者速度相等, 然后两者距离开始减小,直到相遇,最后 距离一直增加。
1)当 v加=v匀 时,A、B距离最大; 2)当两者位移相等时追,击相有遇问题v方加法全=2v匀 且A追上B。
用5.追击与相遇问题

方法三:二次函数极值法
设经过时间t汽车和自行 车之间的距离Δx,则
x汽
△x
xv自 t1 2a2t6t2 3t2
x自
当t
6 2(
3)
2s时
xm
62 4( 3)
6m
2
2
汽车经过多少时间能追上摩托车?此时汽车的速度是多大?汽车 运动的位移又是多大?
x6t 3t2 0 T4s v汽aT12m/s
系⑵位移关系⑶速度关系
(1)t1 t2 (2)s1 s2
v vt 2
⑶当乙的速度等于甲的速度v时,它们之间距离最远.
4)竖直平面内的抛体运动的相遇问题
练习1:平直公路上,一辆轿车从某处由静 止启动,此时恰有一货车以15m/s的速度 从轿车旁匀速驶过冲到前方,结果轿车 运动到离出发点225m处时恰追上货车。 设轿车做匀加速运动,试求轿车的加速 度a和追及前两车的最大距离Smax。
答案: 2 m/ s2 56.25 m
解:第二棒运动员需在20m的接力区内,速度由零加速 到12m/s,
vt2 v02 2as2
代入数值可得:
a3.6m/s2
利用速度公式:
vt v0 at
可得运动时间:
t 10 s 3
计算第一棒运动员在同样时间内通过的位移: s1 v1t 40m
Ls1s220m
则第一棒运动员距离接棒区起点20m时第二棒运动员开 始起跑。
2、匀减速直线运动的甲追赶前方匀速运动的乙物体
X甲
甲
乙
d
V甲=V乙
甲 最小 间距 乙
X乙
(1)当V甲=V乙时,乙仍在甲的前方,则甲追不上乙,此时间距最小
追击相遇问题的解题思路和技巧

追击相遇问题的解题思路和技巧
1.解题思路:(1)确定追击者初始位置及速度,推导出追击路径;(2)确定被追击者初始位置及速度,推导出被追击路径;(3)比较两个路径,如果有相交点,则说明两个人相遇;(4)如果没有相交点,则说明两个人没有相遇。
2.技巧:(1)使用平面坐标系更好地可视化相遇问题;(2)在推导路径的过程中,由初始条件(位置及速度)进行思考,可以更快速地解决问题;(3)可以利用时间缩放技巧减少计算量,减少推导中的计算步骤;(4)可以利用向量的性质
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高中物理追击、追及和相遇问题

高中物理追击、追及和相遇问题一、追击问题追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能追上、追不上,两者距离有极值的临界条件:1、做匀减速直线运动的物体追赶同向做匀速直线运动的物体.(1)两物体的速度相等时,追赶者仍然没有追上被追者,则永远追不上,这种情况下当两者的速度相等时,它们间的距离最小.(2)两物体的速度相等时,如它们处在空间的同一位置,则追赶者追上被追者,但两者不会有第二次相遇的机会.(3)若追赶者追上被追者时,其速度大于被追者的速度,则被追者还可以再追上追赶者,两者速度相等时,它们间的距离最大.2、初速度为零的匀加速直线运动追赶同向做匀速直线运动的物体.(1)追上前,两者的速度相等时,两者间距离最大.(2)后者与前者的位移大小之差等于它们初始位置间的距离时,后者追上前者.二、相遇问题1、同向运动的两物体追及即相遇.2、相向运动的物体,当各自发生位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.例1、两辆车同时同地同向做直线运动,甲以4m/s的速度做匀速运动,乙由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动. 求:(1)它们经过多长时间相遇?相遇处离原出发地多远?(2)相遇前两物体何时距离最大?最大距离多少?解析:(1)经过t时间两物体相遇,位移为s,根据各自的运动规律列出方程:代入数据可得t=4s,s=16m.(2)甲乙经过时间t'它们之间的距离最大,则从上面分析可知应该满足条件为:,,解得:此时它们之间最大距离为什么当时,两车间的距离最大?这是因为在以前,两车间距离逐渐变大,当以后,,它们间的距离逐渐变小,因此当时,它们间的距离最大.例2、羚羊从静止开始奔跑,经过50m的距离能加速到最大速度为25m/s,并能保持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这一速度4.0s. 设猎豹距羚羊x时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,则:(1)猎豹要在减速前追到羚羊,x值应在什么范围?(2)猎豹要在其加速阶段追到羚羊,x值应在什么范围?解析:解决这类题目,关键是要读懂题目,比如:猎豹在减速前一共用了多长时间,减速前的运动是何种运动等等.(1)由下图可知,猎豹要在减速前追到羚羊:对猎豹:,对羚羊同理可得:,即;当x≤55m时,猎豹能在减速前追上羚羊(2)猎豹要在其加速阶段追到羚羊,则:对猎豹:对羚羊:则:即:当x≤31.9m时,猎豹能在加速阶段追上羚羊.。
四 追击相遇问题

四追击、相遇问题一、基础知识:1.相遇问题的两类情况(1)同向运动的两物体追及并相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时相遇.2.追及问题:追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件.(1)速度小者加速(如初速为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动):①当两者速度相等时二者间距离。
②当两者位移相等时,即后者追上前者.(2)速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动).①两者速度相等,追者位移仍小于被追者位移,则永远追不上,此时二者间距离.②若速度相等时刚好追上,是二者相遇时避免碰撞的临界条件.③若相遇时追者速度仍大于被追者的速度,则被追者还能有一次追上追者,二者速度相等时,二者间距离有一个较大值.3.追及、相遇的问题的分析(1)一定要注意抓住一个条件、两个关系:①两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画草图得到.②一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件,是分析判断的切入点.(2)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意,追上前该物体是否停止运动,比如刹车类问题.(3)分析追及、相遇类问题时,要注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.二、典型例题例1、甲、乙两物体沿同一直线同向做匀变速直线运动,它们的速度图线如图所示,在第3 s末它们在途中相遇,则它们的出发点之间的关系是( )A.甲在乙前2 m B.甲在乙前4 mC.乙在甲前2 m D.乙在甲前4 m例2、如图所示,公路上一辆汽车以v1=10m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果人到达B点时,车也恰好停在B点。
追击相遇问题

追击相遇问题一.追击相遇问题突破口1.位移关系:若能够追上,则追上时两物体位于同一个位置,我们可以在草稿纸上画出它们的运动草图,再列出两物体从开始运动到追上时的位移等式。
2.时间关系:两物体是否同时开始运动,追上时,两物体的运动时间是否相等,特别是一个物体追赶做匀减速运动的物体时,就要看是静止前追上还是静止之后追上,若在静止之前追上,则追上时两物体运动时间相等,若静止之后追上,则在追上之前,被追物体已经静止了,则从开始运动到追上,两物体运动时间不一样,被追物体运动时间短一些。
3.速度相等:(1)速度相等这个时刻,一般是两个物体相距最远或最近的时刻,若题中要让我们求两物体间的最远或最近距离,我们可以先列出两物体速度相等的等式,通过等式算出从开始运动到速度相等所用时间,再用该时间求出两物体的位移,通过该位移作差再加上或减去最初两物体间的距离(求相距最远距离就加,求相距最近距离就减),所得距离就是两物体间的最远或最近距离。
(2)速度相等这个时刻,一般也是判断两物体能否追上的关键点。
判断能否追上的方法:列出两物体速度相等的等式,通过该等式计算出从两物体开始运动到速度相等所用时间,再用改时间计算在改时间内两物体的位移,通过位移的关系比较速度相等时谁在前,谁在后,从而判断能否追上。
假设两物体间的最初距离为X0,通过两物体速度相等的关系式V前=V后(分别表示前面被追物体和后面追赶物体的速度),算出从开始运动到速度相等所用时间为t,通过时间t算出从开始运动到速度相等时间内两物体的位移为X前,X后(分别表示前面被追物体和后面追赶物体的位移)。
①若X前+X0=X后,说明速度相等时两物体刚好处于同一位置,则刚好追上,此条件也是避免相撞的临界条件,即刚好不能相撞的临界条件通过:V前=V后与X前+X0=X后(两等式时间一样)可以算出避免相撞的最小加速度②若X前+X0>X后,说明速度相等时后面物体还没追上前面物体,则以后也永远也追不上了,不过此时它们两个有一个最近距离由V前=V后与X min=X0+X前-X后(两等式时间一样)算出最近距离X min③若X前+X0<X后,则在速度相等之前两物体就已经相遇了,当两物体相遇时,两物体处在同一位置,由X前+X0=X后可以求出相遇时所用时间,若算出来t有两个值,则说明相遇两次。
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3)当v匀>v加时,已追上,则相遇两次
追击相遇问题方法全
例3、车从静止开始以1m/s2的加速度前进, 车后相距x0为25m处,某人同时开始以 6m/s的速度匀速追车,能否追上?如追不 上,求人、车间的最小距离。
追击相遇问题方法全
解析:依题意,人与车运动的时间相等,设为t, 当
的临界条件。
追击相遇问题方法全
两种典型追及问题——
常见题型一:
同地同时出发,匀加速(速度小)直线运动追及匀速(速度 大)直线运动
开始两者距离增加,直到两者速度相等,然 后两者距离开始减小,直到相遇,最后距离 一直增加。
1)当 v加=v匀 时,A、B距离最大;
v =2v 追击相遇2问)题当方法全两者位移相等时,有 加
20 10
A
B
t0 20s
o
t0
t/s
2010
a
0.5
20
则 a0.5m/s2
追击相遇问题方法全
常见题型三:匀速直线运动追及匀加速直线运动
(两者相距一定距离,开始时匀速运动的速度大)
开始两者距离减小,直到两者速度相等,然后两 者距离开始增加。所以:
1)当v匀=v加时,未追上,则永不相遇,此时两者间有最 小距离; 2)当v匀=v加时,恰好追上,则相遇一次,也是避免相撞刚好 追上的临界条件;
v汽aT1m 2/s
s汽12aT2=24m
方法二:图象法
解:画出自行车和汽车的V-t图线,两车之间的距离等于图中矩形的面 积与三角形面积的差,由图得,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
6m/sta na3m/s2
t0
t0
2s
当t=2s时两车的距离最大
xm1226m6m
解答:甲车停止后乙再追上甲。
甲车刹车的位移
x甲=v02/2a=152/2=112.5m 乙车的总位移
追击相遇问题方法全
x乙=x甲+32=144.5m t=x乙/v乙=144.5/9=16.06s
A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的
速度vA=4 m/s,B车的速度vB=10 m/s。当B车 运动至A车前方7 m处时,B车以a=2 m/s2的加速
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: v1atv2
由A、B位移关系: v1t12at2 v2tx0
a(v1v2)2(2 01)0 2m2/ s0.5m2/s
2x0
2100
追击相遇问题方法全
则 a0.5m/s2
方法二:图象法
v/ms-1
12(2010)t0 100
匀 且A追上B。
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?
追击相遇问题方法全
x汽
△x
x自
方法一:公式法
当v汽=v自时,两车之间的距离 最大。设经时间t两车之间的距离
人追上车时,两者之间的位移关系为:
x人-x0=x车
即:
v人t-x0=at2/2
由此方程求解t,若有解,则可追上;若无解,则
不能追上。
代入数据并整理得:
t2-12t+50=0
Δ=b2-4ac=122-4×50=-56<0
所以,人追不上车。
追击相遇问题方法全
在刚开始追车时,由于人的速度大于车的速度, 因此人车间的距离逐渐减小;当车速大于人的速 度时,人车间的距离逐渐增大。因此,当人车速 度相等时,两者间距离最小。
v/ms-1
当t=2t0时矩形与三角形的面积 相等。即:t=4s时两车相遇。
追击相遇问题方法全
6
oα
t0
V汽
V
自
t/s
两种典型追及问题——
常见题型2、开始时速度大者减速(如匀减速)追速度小者(如匀速)
a
v1> v2Aຫໍສະໝຸດ v1Bv2
1)当v减=v匀时,未追上,则永不相遇,此时两者间有最 小距离;
2)当v减=v匀时,恰好追上,则相遇一次,也是避免相撞 刚好追上的临界条件;
at'=6 t'=6s 在这段时间里,人、车的位移分别为:
x人=v人t=6×6=36m x车=at'2/2=1×62/2=18m Δx=x0+x车-x人=25+18-36=7m
追击相遇问题方法全
例2、甲车在前以15 m/s的速度匀速行驶,乙车 在后以9 m/s的速度匀速行驶。当两车相距32m 时,甲车开始刹车,加速度大小为1m/s2。问经 多少时间乙车可追上甲车?
解答:设经时间t追上。依题意: v甲t-at2/2+L=v乙t 15t-t2/2+32=9t t=16s t=-4s (舍去)
甲车刹车后经16s追上乙车
追击相遇问题方法全
匀速追减速
例2、甲车在前以15 m/s的速度匀速行驶,乙车 在后以9 m/s的速度匀速行驶。当两车相距32m 时,甲车开始刹车,加速度大小为1m/s2。问经 多少时间乙车可追上甲车?
追及和相遇
追击相遇问题方法全
V后
V前
问题一:两物体能追及的主要条件是什么?
能追及的特征:
在同一时刻处于同一位置。
追击相遇问题方法全
问题二:解决追及问题的关键在哪? 关键:位移关系、时间关系、速度关系 1:位移关系 追及到时:前者位移+两物起始距离=后者位移 2:时间关系 同时出发:两物体运动时间相同。
追击相遇问题方法全
V后
V前
3:速度关系
结论:
当前者速度等于后者时,两者距离不变。 当前者速度大于后者时,两者距离增大。 当前者速度小于后者时,两者距离减小。
追击相遇问题方法全
问题三:解决追及问题的突破口在哪? 突破口:研究两者速度相等时的情况
在追及过程中两物体速度相等时,
是能否追上或两者间距离有极值
有: V减=V匀 ; X减=X0+X匀
3)当v减>v匀时,已追上,则相遇两次
追击相遇问题方法全
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?
x汽
最大。则
△x
v汽atv自
t v自6s2s
x自
x m x 自 ax 汽 3v 自 t 1 2 a 2 t 6 2 m 1 2 3 2 2 m 6 m
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?
v自T
1 2
aT2
追击相遇问题方法全
T 2v 4s a