高中物理精讲---相遇和追击问题稿省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

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,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,第二章 直线运动,2.5,相遇和追击问题,1/20,专题五 相遇和追击问题,1.,相遇和追击问题实质,2.,画出物体运动情景图，理清三大关系,二者速度相等。,它往往是物体间能否追上或（二者）距离最大、最小临界条件，也是分析判断切入点。,研究两物体能否在,相同时刻,抵达,相同空间位置,问题。,（,1,）,时间关系,（,2,）位移关系,（,3,）速度关系,2/20,3.,两种经典追击问题,（,1,）速度大者（匀减速）追速度小者（匀速）,当,v,1,=v,2,时，,A,末追上,B,，则,A,、,B,永不相遇，此时二者间有最小距离；,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，也是防止相撞刚好追上临界条件；,当,v,1,v,2,时，,A,已追上,B,，则,A,、,B,相遇两次，且之后当二者速度相等时，二者间有最大距离。,3/20,（,2,）同地出发，速度小者（初速度为零匀加速）追速度大者（匀速）,当,v,1,=v,2,时，,A,、,B,距离最大；,当二者位移相等时，有,v,1,=2v,2,且,A,追上,B,。,A,追上,B,所用时间等于它们之间到达最大距离时间两倍。,a,v,2,A,B,v,1,=,0,v,B,A,t,o,v,2,t,0,v,1,2t,0,4/20,4.,相遇和追击问题惯用解题方法,画出两个物体运动示意图，分析两个物体运动性质，找出临界状态，确定它们位移、时间、速度三大关系。,（,1,）基本公式法,依据运动学公式，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,v-t,图象，依据图象斜率、截距、面积物理意义,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，依据运动学公式列式求解。注意,“革命要彻底”。,（,4,）数学方法,依据运动学公式列出数学关系式（要有实际物理意义）利用二次函数求根公式中,判别式求解。,5/20,例,1.A,火车以,v,1,=20m/s,速度匀速行驶，司机发觉前方同轨道上相距,100m,处有另一列火车,B,正以,v,2,=10m/s,速度匀速行驶，,A,车马上做加速度大小为,a,匀减速直线运动。要使两车不相撞，,a,应满足什么条件？,解,1,：（公式法）,两车恰不相撞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：,(,包含,时间,关系,),6/20,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,车速度时间图像图线，依据图像面积物理意义，两车位移之差等于图中梯形面积与矩形面积差，,当,t=t,0,时梯形与矩形面积之差最大,为图中阴影部分三角形面积,.,依据题意,阴影部分三角形面积不能超出,100 .,物体,v-t,图像斜率表示加速度,面积表示位移。,解,2,：（图像法）,7/20,以,B,车为参考物，,A,车初速度为,v,0,=10m/s,，以加速度大小,a,减速，行驶,x=100m,后“停下”，末速度为,v,t,=0,。,以,B,为参考物,公式中各个量都应是相对于,B,物理量,.,注意物理量正负号。,（革命要彻底）,解,3,：（相对运动法）,因为不包括时间，所以选取速度位移公式。,8/20,代入数据得,若两车不相撞，其位移关系应为,其图像,(,抛物线,),顶点纵坐标必为正值,故有,解,4,：（二次函数极值法）,把物理问题转化为依据二次函数极值求解数学问题。,9/20,例,2.,一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以,3m/s,2,加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以,6m/s,速度匀速驶来，从后边超出汽车。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,自,x,解,1,：（公式法）,当汽车速度与自行车速度相等时，两车之间距离最大。设经时间,t,两车之间距离最大。则,10/20,v-t,图像斜率表示物体加速度,当,t=2s,时两车距离最大为图中阴影三角形面积,动态分析伴随时间推移,矩形面积（自行车位移）与三角形面积（汽车位移）差改变规律,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速度时间图像，依据图像面积物理意义，两车位移之差等于图中梯形面积与矩形面积差，,当,t=t,0,时矩形与三角形面积之差最大。,11/20,选自行车为参考物，,以汽车相对地面运动方向为正方向，汽车相对自行车沿反方向做匀减速运动,v,0,=-6m/s,，,a=3m/s,2,，两车相距最远时,v,t,=0,对汽车由公式,对汽车由公式,表示汽车相对于自行车是向后运动,其相对于自行车位移为向后,6m.,解,3,：（相对运动法）,因为不包括位移，所以选取速度公式。,因为不包括“时间”，所以选取速度位移公式。,革命要彻底，注意物理量正负号。,12/20,设经过时间,t,汽车和自行车之间距离,x,，则,x,汽,x,自,x,思索：汽车经过多少时间能追上摩托车,?,此时汽车速度是多大,?,汽车运动位移又是多大？,解,4,：（二次函数极值法）,13/20,1.,（,年全国理综卷,23,）甲乙两运动员在训练交接棒过程中发觉：甲经短距离加速后能保持,9 m/s,速度跑完全程。乙从起跑后到接棒前运动是匀加速，为了确定乙起跑时机，需在接力区前适当位置设置标识，在某次练习中，甲在接力区前,S,0,=13.5 m,处作了标识，并以,V=9m/s,速度跑到此标识时向乙发出起跑口令，乙在接力区前端听到口令时起跑，并恰好在速度到达与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区长度为,L=20m.,求：（,1,）此次练习中乙在接棒前加速度,a,；（,2,）在完成交接棒时乙离接力区末端距离,.,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，则依据位移关系,14/20,（,2,）在追上乙时候，乙走距离为,所以乙离接力区末端距离为,再由,解,2,：做出甲和乙速度时间图像,t,v/ms,-1,甲,乙,t/s,o,9,所以,15/20,2.,（,年四川高考理综卷,23,）,A,、,B,两辆汽车在笔直公路上同向行驶。当,B,车在,A,车前,84 m,处时，,B,车速度为,4 m/s,，且正以,2 m/s,2,加速度做匀加速运动；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,速度做匀速运动。经过,12 s,后两车相遇。问,B,车加速行驶时间是多少？,解：设,A,车速度为,v,A,，,B,车加速行驶时间为,t,，两车在,t,0,时相遇。则有,16/20,式中，,t,0,=12s,，,s,A,、,s,B,分别为,A,、,B,两车相遇前行驶旅程，依题意有,式中，,s=84m,，由式得解得：,代入题给数据,v,A,20 m/s,，,v,B,4 m/s,，,a,2 m/s,2,，,得：,解得：,t,1,6 s,，,t,2,18 s,（,t,2,不合题意舍去）,所以，,B,车加速行驶时间为,6 s,。,画出两个物体运动示意图，分析两个物体运动性质，确定它们位移、时间、速度三大关系。,17/20,A,B,a,例,3.,（,年全国卷,25,）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌水平桌面中央。桌布一边与桌,AB,边重合，如图。已知盘与桌布间动摩擦因数为,1,，盘与桌面间动摩擦因数为,2,。现突然以恒定加速度,a,将桌布抽离桌面，加速度方向是水平且垂直于,AB,边。若圆盘最终未从桌面掉下，则加速度,a,满足条件是什么？,(,以,g,表示重力加速度,),解：设圆盘质量为,m,，桌长为,l,，在桌布从圆盘上抽出过程中，盘加速度为,a,1,，有,桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以,a,2,表示加速度大小，有,18/20,盘没有从桌面上掉下条件是,设桌布从盘下抽出所经历时间为,t,，在这段时间内桌布移动距离为,x,，有,而,设盘刚离开桌布时速度为,v,1,，移动距离为,x,1,，离开桌布后在桌面上再运动距离,x,2,后便停下，有,由以上各式解得,19/20,6.,（,年海南物理卷,8,）甲乙两车在一平直道路上同向运动，其,v-t,图像如图所表示，图中,OPQ,和,OQT,面积分别为,s,1,和,s,2,（,s,2,s,1,）初始时，甲车在乙车前方,s,0,处。则（）,A,若,s,0,=s,1,+s,2,，两车不会相遇,B,若,s,0,s,1,，两车相遇,2,次,C,若,s,0,=s,1,，两车相遇,1,次,D,若,s,0,=s,2,，两车相遇,1,次,t,v,Q,P,O,T,甲,乙,A B C,解析：由图可知甲加速度,a,1,比乙,a,2,大，在到达速度相等时间,T,内两车相对位移为,s,1,。若,s,0,=s,1,+s,2,，速度相等时甲比乙位移多,s,1,s,0,，乙车还没有追上，今后甲车比乙车快，不可能追上，,A,对；若,s,0,s,1,），两车速度相等时还没有追上，而且甲车快、更追不上，,D,错。,20/20,