高中物理相遇和追及问题分析
1相遇和追及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。
2画出物体运动的情景图,理清三大关系(1)时间关系:tAtBt0(2)位移关系:sAsBs0
(3)速度关系: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。
3两种典型追及问题(1)速度大者(匀减速)追速度小者(匀速)
A
av1v1v2B
v2
①当v1v2时,A末追上B,则A、B永不相遇,此时两者间有最小距离;②当v1v2时,A恰好追上B,则A、B相遇一次,也是避免相撞刚好追上的临界条件;③当v1v2时,A已追上B,则A、B相遇两次,且之后当两者速度相等时,两者间有最大距离。
(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)
A
va10
1
B
v2
f①当v1v2时,A、B距离最大;②当两者位移相等时有v12v2且A追上B。A追上B所用的时间等于它们之间达到最大距离时间的两倍。
4相遇和追及问题的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图像法正确画出运动的vt图像根据图像的斜率、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Δ判别式求解。
5追及和相遇问题的求解步骤两个物体在同一直线上运动,往往涉及追及,相遇或避免碰撞等问题,解答此类问题的关键条件是:两物体能否同时达到空间某位置。基本思路是:①分别对两物体进行研究;②画出运动过程示意图;③列出位移方程④找出时间关系,速度关系⑤解出结果,必要时进行讨论。1追及问题:追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能否追上及两者距离有极值的临界条件。第一类:速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀减速直线运动)①当两者速度相等时追者位移追者位移仍小于被追者位移则永远追不上此时两者之间有最小距离。②若两者位移相等且两者速度相等时则恰能追上也是两者避免碰撞的临界条件。③若两者位移相等时追着速度仍大于被追者的速度则被追者还有一次追上追者的机会当速度相等时两者之间距离有一个最大值。在具体求解时可以利用速度相等这一条件求解也r