约4470字。
课时2.8 追击和相遇问题
【学习目标】
1、掌握追及及相遇问题的特点
2、能熟练解决追及及相遇问题
【知识导学】
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研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。
追及问题
1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。
甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离。若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离。
2、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,
判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。
相遇问题
⑴同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。
⑵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。
【知识运用】
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,此时小汽车的速度是多少?
【三“点”探究】
主题1 .处理追及相遇问题的三种方法
(1)物理方法:通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解.
(2)数学方法:由于匀变速直线运动的位移表达式是时间t的一元二次方程,我们可利用判别式进行讨论:在追及问题的位移关系式中,若Δ>0,即有两个解,并且两个解都符合题意,说明相遇两次;Δ=0,有一个解,说明刚好追上或相遇;Δ<0,无解,说明不能够追上或相遇.
(3)图象法:对于定性分析的问题,可利用图象法分析,避开繁杂的计算,快速求解.
主题2 .匀加速运动追匀速运动的情况
(开始时v1< v2):v1< v2时,两者距离变大;v1= v2时,
两者距离最大;v1>v 2时,两者距离变小,相遇时满足x1= x2+Δx,全程只相遇(即追上)一次。
主题3.匀速运动追匀加速运动的情况
(开始时v1> v2):v1> v2时,两者距离变小;v1= v2时,①若满足x1< x2+Δx,则永远追不上,此时两者距离最近;
②若满足x1=x2+Δx,则恰能追上,全程只相遇一次;
③若满足x1> x2+Δx,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。
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