高一物理运动学追及与相遇问题专题归类

§1-1.5 追击和相遇问题

【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

【自主学习】

两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。

一、 追及问题

1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。

甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离 。

2、追及问题的特征及处理方法:

“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:

⑴ 初速度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,追上前有最大距离

的条件:两物体速度 ,即v 甲=v 乙。

⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。

判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。

①若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。

②若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上。

③若甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。

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。 ⑶ 匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。

3、分析追及问题的注意点:

⑴ 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,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。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突破口。

⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。

⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意v -t 图象的应用。

二、相遇

⑴ 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。

⑵ 相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。

【典型例题】

例1.在十字路口,汽车以0.5s 的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以5m s 的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:

(1) 什么时候它们相距最远?最远距离是多少?

(2) 在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?

2

例2.火车以速度v 1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S 处有另一列火车沿同方向以速度v 2(对地、且v 1 v 2)做匀速运动,司机立即以加速度a 紧急刹车,要使两车不相撞,a 应满足什么条件?

例3、在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v 1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D 处时,经过0.7s 作出反应紧急刹车,但仍将正步行至B 处的游客撞伤,该汽车最终在C 处停下,如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派一警车以法定最高速度v m =14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A 紧急刹车,经14.0m后停下来。在事故现场测得AB =17.5m,

BC =14.0m,BD =2.6m.肇事汽车的刹车性能良好,

问:

(1)该肇事汽车的初速度 v A 是多大?

(2)游客横过马路的速度是多大?

【针对训练】

1、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v =120km /h .假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时

2间)t =0.50s .刹车时汽车的加速度为a=4m/s .该高速公路上汽车间的距离s 至少应为多少?(取重力

2加速度g=10m/s .)

2、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?

3、如图,A 、B 两物体相距S=7米,A 正以V 1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动, 而物体B 此时速度V 2=10

2米

/秒, 方向向右, 做匀减速直线运动(不能返回),

加速度大小a=2米/秒, 从图V 示位置开始计时, 经多少时间A 追上B.

4、某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。已知本次摄影的曝光时间是0.02s ,量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm ,实际长度为100cm 的窗框在照片中的长度是4.0cm ,凭以上数据,你知道这个石子是从多高的地方落下的吗?计算时,石子在照片中0.02s 速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计,因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理。(g 取

210m/s)

5、下列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调事故,在后面700m 处有一列快车以72m/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m 才停下来:

(1) 试判断两车会不会相撞,并说明理由。

(2) 若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?

【能力训练】

1.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v —t 图象如图所示,则

( )

A .乙比甲运动的快 B.2 s乙追上甲

C .甲的平均速度大于乙的平均速度 D.乙追上甲时距出发点40 m远

22.汽车A 在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s的加速度做匀加速运动,

经过30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B 以8 m/s

的速度从A 车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A 车相同,则从绿灯亮时开始( )

A .A 车在加速过程中与B 车相遇 B.A 、B 相遇时速度相同

C .相遇时A 车做匀速运动 D.两车不可能再次相遇

3.两辆完全相同的汽车, 沿水平直路一前一后匀速行驶, 速度均为V 0, 若前车突然以恒定的加速度刹车, 在它刚停住时, 后车以前车刹车时的加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中所行的距离为s, 若要保证两辆车在上述情况中不相撞, 则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为:( )

A .s B.2s C.3s D.4s

4.A 与B 两个质点向同一方向运动,A 做初速为零的匀加速直线运动,B 做匀速直线运动. 开始计时时,A 、B 位于同一位置, 则当它们再次位于同位置时: ( )

A.两质点速度相等.

B.A 与B 在这段时间内的平均速度相等.

C.A 的即时速度是B 的2倍.

D.A 与B 的位移相等.

5.汽车甲沿平直公路以速度V 做匀速直线运动,当它经过某处的另一辆静止的汽车乙时,乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追甲。据上述条件( )

A

.可求出乙追上甲时的速度; B.可求出乙追上甲时乙所走过的路径;

C .可求出乙追上甲所用的时间; D.不能求出上述三者中的任何一个物理量。

6.经检测汽车A 的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行使时,制动后40s 停下来。现A 在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m 处有一货车B 以6m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动,能否发生撞车事故?

27.甲乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v 1=16m/s的初速度,a 1=-2m/s的加速度作匀减速直线运动,

2乙车以v 2=4m/s 的速度,a 2=1m/s 的加速度作匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再

次相遇时两车运动的时间。

28.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s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?

9.A 、B 两车在一条水平直线上同向匀速行驶,B 车在前,车速v 2=10m/s,A 车在后,车速72km/h,当A 、B 相距100m 时,A 车用恒定的加速度a 减速。求a 为何值时,A 车与B 车相遇时不相撞。

10. 4×100m 接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.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s 0 处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L =20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动。若s 0 =16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?

11. 羚羊从静止开始奔跑,经过50m 的距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长时间,猎豹从静止开始奔跑,经过60m 的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s ,设猎豹距离羚羊x 米时开始攻击,羚羊则从猎豹1.0s 后开始奔跑,假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一直线,求

(1)猎豹要在最大速度减速前追上羚羊,x 应在什么范围内取值?

(2)猎豹要在加速阶段追上羚羊,x 应在什么范围内取值?

(3)要追上羚羊, x 应在什么范围内取值

§1-1.5 追击和相遇问题

【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

【自主学习】

两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。

一、 追及问题

1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。

甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离 。

2、追及问题的特征及处理方法:

“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:

⑴ 初速度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,追上前有最大距离

的条件:两物体速度 ,即v 甲=v 乙。

⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。

判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。

①若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。

②若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上。

③若甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。

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。 ⑶ 匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。

3、分析追及问题的注意点:

⑴ 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,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。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突破口。

⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。

⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意v -t 图象的应用。

二、相遇

⑴ 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。

⑵ 相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。

【典型例题】

例1.在十字路口,汽车以0.5s 的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以5m s 的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:

(1) 什么时候它们相距最远?最远距离是多少?

(2) 在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?

2

例2.火车以速度v 1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S 处有另一列火车沿同方向以速度v 2(对地、且v 1 v 2)做匀速运动,司机立即以加速度a 紧急刹车,要使两车不相撞,a 应满足什么条件?

例3、在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v 1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D 处时,经过0.7s 作出反应紧急刹车,但仍将正步行至B 处的游客撞伤,该汽车最终在C 处停下,如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派一警车以法定最高速度v m =14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A 紧急刹车,经14.0m后停下来。在事故现场测得AB =17.5m,

BC =14.0m,BD =2.6m.肇事汽车的刹车性能良好,

问:

(1)该肇事汽车的初速度 v A 是多大?

(2)游客横过马路的速度是多大?

【针对训练】

1、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v =120km /h .假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时

2间)t =0.50s .刹车时汽车的加速度为a=4m/s .该高速公路上汽车间的距离s 至少应为多少?(取重力

2加速度g=10m/s .)

2、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?

3、如图,A 、B 两物体相距S=7米,A 正以V 1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动, 而物体B 此时速度V 2=10

2米

/秒, 方向向右, 做匀减速直线运动(不能返回),

加速度大小a=2米/秒, 从图V 示位置开始计时, 经多少时间A 追上B.

4、某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。已知本次摄影的曝光时间是0.02s ,量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm ,实际长度为100cm 的窗框在照片中的长度是4.0cm ,凭以上数据,你知道这个石子是从多高的地方落下的吗?计算时,石子在照片中0.02s 速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计,因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理。(g 取

210m/s)

5、下列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行,由于调事故,在后面700m 处有一列快车以72m/h的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m 才停下来:

(1) 试判断两车会不会相撞,并说明理由。

(2) 若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?

【能力训练】

1.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v —t 图象如图所示,则

( )

A .乙比甲运动的快 B.2 s乙追上甲

C .甲的平均速度大于乙的平均速度 D.乙追上甲时距出发点40 m远

22.汽车A 在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s的加速度做匀加速运动,

经过30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B 以8 m/s

的速度从A 车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A 车相同,则从绿灯亮时开始( )

A .A 车在加速过程中与B 车相遇 B.A 、B 相遇时速度相同

C .相遇时A 车做匀速运动 D.两车不可能再次相遇

3.两辆完全相同的汽车, 沿水平直路一前一后匀速行驶, 速度均为V 0, 若前车突然以恒定的加速度刹车, 在它刚停住时, 后车以前车刹车时的加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中所行的距离为s, 若要保证两辆车在上述情况中不相撞, 则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为:( )

A .s B.2s C.3s D.4s

4.A 与B 两个质点向同一方向运动,A 做初速为零的匀加速直线运动,B 做匀速直线运动. 开始计时时,A 、B 位于同一位置, 则当它们再次位于同位置时: ( )

A.两质点速度相等.

B.A 与B 在这段时间内的平均速度相等.

C.A 的即时速度是B 的2倍.

D.A 与B 的位移相等.

5.汽车甲沿平直公路以速度V 做匀速直线运动,当它经过某处的另一辆静止的汽车乙时,乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追甲。据上述条件( )

A

.可求出乙追上甲时的速度; B.可求出乙追上甲时乙所走过的路径;

C .可求出乙追上甲所用的时间; D.不能求出上述三者中的任何一个物理量。

6.经检测汽车A 的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行使时,制动后40s 停下来。现A 在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m 处有一货车B 以6m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动,能否发生撞车事故?

27.甲乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v 1=16m/s的初速度,a 1=-2m/s的加速度作匀减速直线运动,

2乙车以v 2=4m/s 的速度,a 2=1m/s 的加速度作匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再

次相遇时两车运动的时间。

28.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s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?

9.A 、B 两车在一条水平直线上同向匀速行驶,B 车在前,车速v 2=10m/s,A 车在后,车速72km/h,当A 、B 相距100m 时,A 车用恒定的加速度a 减速。求a 为何值时,A 车与B 车相遇时不相撞。

10. 4×100m 接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.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s 0 处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L =20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动。若s 0 =16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?

11. 羚羊从静止开始奔跑,经过50m 的距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长时间,猎豹从静止开始奔跑,经过60m 的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s ,设猎豹距离羚羊x 米时开始攻击,羚羊则从猎豹1.0s 后开始奔跑,假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且沿同一直线,求

(1)猎豹要在最大速度减速前追上羚羊,x 应在什么范围内取值?

(2)猎豹要在加速阶段追上羚羊,x 应在什么范围内取值?

(3)要追上羚羊, x 应在什么范围内取值


相关文章

  • 河北省衡水中学2015-2016学年高一上学期一调物理试卷
  • 2015-2016学年河北省衡水中学高一(上)一调物理试卷 一.选择题(每小题4分,共60分.下列每小题所给的选项中至少有一项符合题意,全部选对的4分. 有漏选的得2分,有错选的得0分) 1.下列有关于运动学方面的说法中正确的是( ) A ...查看


  • 高一物理必修1__追及和相遇"问题
  • 高一物理必修1 追及和相遇"问题 两个物体同时在同一条直线上(或互相平行的直线上)做直线运动,可能相遇或碰撞,这一类问题称为"追及和相遇"问题. "追及和相遇"问题的特点: (1)有两个相关 ...查看


  • 高一物理选修课教材
  • 高一物理选修课教材 前言 浙江省深化教改从这届高一开始,改革幅度比较大.我校学生在高一下学期要参加高中物理会考,但是,会考内容不仅没有减少,反而增加了一点,而时间却减少了整整一个学期,会考压力很大.因此,在平时上课时,我们高一物理教师为了赶 ...查看


  • 高一物理必修1第一章.第二章知识点总结及各知识点分析与答案
  • 第一章知识点总结 考点一:路程与位移的关系 位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量.路程是运动轨迹的长度,是标量.只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程.一般情况下,路程≥位移的大小. .... 考点二:时刻与时 ...查看


  • 高二物理教学计划 1
  • 2014-2015学年第二学期高二物理教学计划 一. 指导思想 以中学物理教学大纲为纲,以新编中学物理教材为本,在落实基础知识,形成基本技能 多下功夫.以培养学生的创新精神和实践能力为目标, 以校备课组为主体,注重研究新教材教 学的特点和规 ...查看


  • 高一物理期中考试试卷分析
  • 高一物理期中考试试卷分析 曾笃华 2014.11.19 本次考试主要考查第一章和第二章的知识内容,题目难度适中,对基本概念和基本规律是这次考试考查的重点. 但学生在答题中存在的问题还是集中表现了出来. 1答卷中存在的主要问题: ①审题和分析 ...查看


  • 高一物理相遇追击问题习题专练
  • 物理必修一相遇.追及问题 一.追及问题:①速度小者追速度大者 ②速度大者追速度小者 考点1 追击问题 求解追及问题的分析思路 (1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系. (2)通过对 ...查看


  • 高一物理 巧解直线运动综合题
  • 巧解直线运动综合题 一.知识要点回顾 解决运动学问题的总体方法和步骤: 1.提取题中已知(注意隐含)的运动状态参量,分清各已知量之间的条件关系. 2.一般按时间.空间顺序画出问题中所描述的运动过程简图,并把相关已知量.求解量标于图中.如遇两 ...查看


  • 高中物理追击和相遇问题专题
  • 直线运动中的追击和相遇问题 一.匀加速运动追匀速运动的情况 [例1]一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过.求: (1)小汽车从开动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远?此时距离是多少? ...查看


热门内容