匀变速直线运动中的追及问题
追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题,它往往涉及两个以上物体的
运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同对此类问题的求解,除了要透彻理解基本物理
概念,熟练运用运动学公式外,还应仔细审题,挖掘题文中隐含着的重要条件,并尽可能地
画出草图以帮助分析,确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系,在头脑中建立
起一幅物体运动关系的图景
一、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位置的问题。
二、追及问题剖析
vAA
vBB
X01、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。
A物体追赶前方的B物体,
若vAvB,则两者之间的距离变小。
若vAvB,则两者之间的距离不变。
若vAvB,则两者之间的距离变大。
2、追及问题的特征高中物理中遇到的追及问题,常见的情形有三种:
⑴快追慢
vA始终大于vB二者的距离一直减小。A一定会追上B。追上的条件是xAxBx0
其中xAxB表示A追B“追近”的距离,原来相距x0,现在A“追近”x0就刚好追上B。
⑵先慢后快追
先是vAvB,后来vAvB。例如:
①A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动。②A做匀速直线运动,B做匀减速直线运动。
开始时vAvB二者距离越来越大;随着速度的变化,当vAvB时二者的距离达到最大;
当vAvB后,二者的距离越来越小,最终A肯定会追上B,并超越B远远把B抛在后面。
这种情形一定能追上(追上的条件是xAxBx0)而且只相遇一次。
⑶先快后慢追
先是vAvB,后来vAvB。例如:
①A做匀速直线运动,B做匀加速直线运动。
f②A做匀减速直线运动,B做匀速直线运动。
开始时vAvB二者距离越来越小;随着速度的变化,可能出现3种情况:
①vAvB时,A追上B(xAxBx0),之后vAvB,A被B远远甩在后面。这种情况
只相遇一次,也是避免碰撞的临界条件。
②vAvB时,A还没有追上B(xAxBx0),此时二者距离最小。之后vAvB,二
者距离又增大。这种情况无法追上。
③vAvB时,A已经追上B,并超越B。之后vAvB,B又反过来追上A。这种情况下
会有二次相遇。
三、追及问题解决方法1、分析追及问题的注意点:
⑴解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。⑵要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,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。两个关系是时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的r