追擊相遇問題專題總結

2021-11-07 14:17:14 字數 1970 閱讀 3946

一、 解相遇和追及問題的關鍵

(1)時間關係2)位移關係:

(3)速度關係:兩者速度相等。它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點。

二、追及問題中常用的臨界條件:

1、速度小者追速度大者,追上前兩個物體速度相等時,有最大距離;

2、速度大者減速追趕速度小者,追上前在兩個物體速度相等時,有最小距離.即必須在此之前追上,否則就不能追上:

(1)當兩者速度相等時,若追者仍沒有追上被追者,則永遠追不上,此時兩者之間有最小距離。

(2)若兩者速度相等時恰能追上,這是兩者避免碰撞的臨界條件。

(3)若追者追上被追者時,追者速度仍大於被追者的速度,則被追者還有一次追上追者的機會,即會相遇兩次。

二、影象法:畫出圖象。

1、速度小者追速度大者(一定追上)

追擊與相遇問題專項典型例題分析

(一).勻加速運動追勻速運動的情況(開始時v1< v2):v1< v2時,兩者距離變大;v1= v2時,

兩者距離最大;v1>v2時,兩者距離變小,相遇時滿足x1= x2+δx,全程只相遇(即追上)一次。

【例1】一小汽車從靜止開始以3m/s2的加速度行駛,恰有一自行車以6m/s的速度從車邊勻速駛過.求:(1)小汽車從開動到追上自行車之前經過多長時間兩者相距最遠?此時距離是多少?

(2)小汽車什麼時候追上自行車,此時小汽車的速度是多少?

【針對練習】一輛執勤的警車停在公路邊,當警員發現從他旁邊駛過的貨車(以8m/s的速度勻速行駛)有違章行為時,決定前去追趕,經2.5s將警車發動起來,以2m/s2的加速度勻加速追趕。求:

①發現後經多長時間能追上違章貨車?②追上前,兩車最大間距是多少?

(二).勻速運動追勻加速運動的情況(開始時v1> v2):v1> v2時,兩者距離變小;v1= v2時,若滿足x1< x2+δx,則永遠追不上,此時兩者距離最近;若滿足x1=x2+δx,則恰能追上,全程只相遇一次;若滿足x1> x2+δx,則後者撞上前者(或超越前者),此條件下理論上全程要相遇兩次。

【例2】一輛汽車在十字路口等綠燈,當綠燈亮時汽車以3m/s2的加速度開使行駛,恰在這時一輛自行車在汽車後方相距20m的地方以6m/s的速度勻速行駛,則自行車能否追上汽車?若追不上,兩車間的最小間距是多少?

例2中若汽車在自行車前方4m的地方,則自行車能否追上汽車?若能,兩車經多長時間相遇?

(三).勻減速運動追勻速運動的情況(開始時v1> v2):v1> v2時,兩者距離變小;v1= v2時,若滿足x1 x2+δx,則後者撞上前者(或超越前者),此條件下理論上全程要相遇兩次。

【例3】汽車正以10m/s的速度在平直公路上前進,突然發現正前方有一輛自行車以4m/s 的速度做同方向的勻速直線運動,汽車立即關閉油門做加速度大小為 6 m/s2的勻減速運動,汽車恰好不碰上自行車。求關閉油門時汽車離自行車多遠?

特別注意:若被追者做勻減速直線運動,要注意追上之前是否已經停止運動

【例4】甲車在前以15m/s的速度勻速行駛,乙車在後以9m/s的速度行駛。當兩車相距32m時,甲車開始剎車,加速度大小為1m/s2。問(1)兩車間的最大距離(2)經多少時間乙車可追上

(四).勻速運動追勻減速運動的情況(開始時v1< v2):v1< v2時,兩者距離變大;v1= v2時,兩者距離最遠;v1>v2時,兩者距離變小,相遇時滿足x1= x2+δx,全程只相遇一次。

【例5】當汽車b在汽車a前方7m時,a正以va =4m/s的速度向前做勻速直線運動,而汽車b此時速度vb =10m/s,並關閉油門向前做勻減速直線運動,加速度大小為a=2m/s2。此時開始計時,則a追上b需要的時間是多少?

【針對訓練】在一條平直的公路上,乙車以10m/s的速度勻速行駛,甲車在乙車的後面做初速度為15m/s,加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動,則兩車初始距離l滿足什麼條件時可以使(1)兩車不相遇;(2)兩車只相遇一次;(3)兩車能相遇兩次(設兩車相遇時互不影響各自的運動).

答案】能追上。

設經過t追上;則有x汽+x0=x自;

3×t2/2+4=6t

得t=(6±2√3)/3s,二次相遇

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