1.8.3追及和相遇问题
【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
【重点难点】重点:追及问题关系式的建立
难点:临界速度
【自主学习】
追及问题中常见的情形有四种:
(1)初速度比较小(包括为零)的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上。
a、追上前,当两者速度相等时有最大距离;
b、当两者位移相等时,即后者追上前者。
【注意】注意追者在追赶过程中是否有最大限速
(2)匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙,也一定能追上。
a、追上前,当两者速度相等时有最大距离;
b、当两者位移相等时,即后者追上前者。
【注意】注意判断追上前被追者是否已经停止运动。
(3)匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,存在一个能否追上的问题。
a、当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最小距离;
b、若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界条件;
c、若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上;在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个值都有意义。
即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。
(4)匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,同样存在一个能否追上的问题。
a、当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最小距离;
b、若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界条件;
c、若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上;在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个值都有意义。
即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。
【注意】情况1和2很相像,而情况3和4很相像,但是彼此之间有存在部分不同点。这四种情况不管哪一种都需要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发
【交流讨论】
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理,阐释内涵与外延等(略)
【学以致用】
例题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?多长时间追上自行车?
例题2、如图,A、B两物体相距S=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10米/秒,方向向右,做匀减速直线运动,加速度大小a=2米/秒2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.
例题3、客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,刹车引起的加速度大小为0.8m/s2,问两车是否相撞?
例题4、甲乙两车相距80m,甲车在后乙车在前,甲车以v1=16m/s的速度做匀速运动,乙车的初速度为零,a2=2m/s2的加速度作匀加速直线运动,问:甲车是否能追上乙车?若能追上,求追上的时间;若不能,两车间的最小距离为多少?
参答案
例题1.2s
6m
4s
例题2.8s
例题3.要相撞
例题4.追不上,16m