湖北省高一物理《追及相遇问题》学案

1 湖北省监利一中高一物理湖北省监利一中高一物理 追及相遇问题追及相遇问题 学案学案 学习目标学习目标 1 熟练掌握运动学常用的基本公式 2 掌握处理追击相遇问题时的方式与技巧 3 能根据所学知识灵活处理追击相遇问题 学习重点学习重点 处理追击相遇问题时的方式与技巧 结合运动模型和运动学公式处理如下问题 1 1 甲 乙两物体同时同向运动 甲在前 乙在后 若甲 乙速度 相等 乙能否追上甲 乙如果要追上甲应满足什么条件 2 2 甲 乙两物体同时同向运动 甲在前 乙在后 甲做匀速直线 运动 乙做初速为零的匀加速直线运动 1 在乙的速度增加到等于甲的速度之前 甲 乙的速度谁 的大 此过程中甲 乙之间的距离怎么变化 2 当乙的速度增加到大于甲的速度之后 甲 乙谁跑得快 甲 乙之间的距离又怎么变化 3 那么相遇前什么时间甲 乙之间的距离最大 4 此问题中乙一定能追上甲吗 若能追上 追上时甲 乙 的位移关系是什么 时间关系是什么 预 习 案 3 3 甲 乙两物体同时同向运动 甲在前 乙在后 甲做匀速直线 运动 乙做匀减速直线运动 乙的初速度大于甲的速度 1 在乙的速度减小到等于甲的速度之前 甲 乙谁跑的快 甲 乙之间的距离怎样变化 2 在乙的速度减小到小于甲的速度之后 甲 乙谁跑的快 甲 乙之间的距离又怎样变化 3 若在乙的速度减小到等于甲的速度时 乙还没有追上甲 随后乙还能追上甲吗 此时甲 乙之间的距离是最大还是最小 画运动示意图 进行分析 小结 1 追及相遇问题的实质 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 时间 0 ttt BA 2 理清三大关系 位移 0 sss BA 速度 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 11 两种典型追击问题 1 速度大者 匀减速 追速度小者 匀速 2 同地出发 速度小者 初速度为零的匀加速 追速度大者 匀速 实例分析 实例分析 例例 1 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 2 例例 2 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 常用解题方法常用解题方法 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 确定它们位移 时间 速度三大关系 1 基本公式法 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 自 学 检 测 班级 姓名 1 1 a b两物体从同一位置沿同一直线运动 它们的速度图象如图所示 下列说法 正确的是 A a b加速时 物体a的加速度大于物体b的加速度 B 20 秒时 a b两物体相距最远 C 60 秒时 物体a在物体b的前方 D 40 秒时 a b两物体速度相等 相距 200m 3 2 2 两辆完全相同的汽车 沿水平直路一前一后沿水平直路匀速行驶 速度均为v 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 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 3 3 处于平直轨道上的甲 乙两物体相距s 乙在甲前且两物体同时 同向开始运动 甲以初速度v 加速度a1做匀加速直线运动 乙做初速度为零 加速度为a2的匀加速直线运 动 假设甲能从乙旁边通过 下述情况可能发生的是 A a1 a2时 能相遇两次 B a1 a2时 能相遇两次 C a1 a2时 能相遇两次 D a1 a2时 能相遇一次 4 4 物体 A 做匀速运动 速度为vA 4 m s 2s 后物体 B 从同一位置与 A 同方向做匀加速 直线运动v0 0 a 2 m s2求 1 B 出发后 经过多长时间追上 A 2 B 追上 A 时 离出发点多远 3 B 追上 A 前 AB 之间的最大距离是多少 5 5 晚间 甲火车以 4 m s 的速度匀速前进 乙火车误入同一轨道 且以 20 m s 的速度 追向甲车 当乙车司机发现甲车时 两车相距 125m 乙车立即开始制动 已知以这种速度前 进的火车制动后需要经过 200m 才能停止 问是否发生撞车事故 请推理说明 6 6 一辆摩托车行使的最大速度为 108km h 现让摩托车从静止出发 要求在 4min 内追 上前方相距 1km 正以 25m s 的速度在平直公路上行驶的汽车 则该摩托车行使时 至少应 有多大的加速度 4 7 7 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