高中物理追及相遇問題解決方法
2019-01-24 16:29:08三好網(wǎng)
高中物理追及相遇解決方法一招搞定。高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)追擊及相遇問題的處理方法。兩物體在同一直線或封閉圖形上運(yùn)動(dòng)所涉及的追及、相遇問題,通常歸為追及問題。
【知識(shí)整合】
一、追及和相遇問題的求解方法
兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),往往涉及追及,相遇或避免碰撞等問題,解答此類問題的關(guān)鍵條件是:兩物體能否同時(shí)達(dá)到空間某位置。
基本思路是:
、俜謩e對兩物體進(jìn)行研究;
、诋嫵鲞\(yùn)動(dòng)過程示意圖;
③列出位移方程
、苷页鰰r(shí)間關(guān)系,速度關(guān)系
、萁獬鼋Y(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論。
1
追及問題:
追和被追的兩物體的速度相等(同向運(yùn)動(dòng))是能否追上及兩者距離有極值的臨界條件。
第一類:
速度大者減速(如勻減速直線運(yùn)動(dòng))追速度小者(如勻減速直線運(yùn)動(dòng))
、佼(dāng)兩者速度相等時(shí),追者位移追者位移仍小于被追者位移,則永遠(yuǎn)追不上,此時(shí)兩者之間有最小距離。
、谌魞烧呶灰葡嗟,且兩者速度相等時(shí),則恰能追上,也是兩者避免碰撞的臨界條件。
、廴魞烧呶灰葡嗟葧r(shí),追著速度仍大于被追者的速度,則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì),當(dāng)速度相等時(shí)兩者之間距離有一個(gè)最大值。
在具體求解時(shí),可以利用速度相等這一條件求解,也可以利用二次函數(shù)的知識(shí)求解,還可以利用圖象等求解。
第二類:
速度小者加速(如初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))追速度大者(勻速直線運(yùn)動(dòng))。
①當(dāng)兩者速度相等時(shí)有最大距離。
、诋(dāng)兩者位移相等時(shí),則追上。
具體的求解方法與第一類相似,即利用速度相等進(jìn)行分析還可利用二次函數(shù)圖象和圖象圖象。
2
相遇問題
、偻蜻\(yùn)動(dòng)的兩物體追及即相遇。
、谙嘞蜻\(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時(shí)兩物體間的距離時(shí)相遇
二、 分析追及,相遇問題時(shí)要注意
1、分析問題是,一個(gè)條件,兩個(gè)關(guān)系。
一個(gè)條件是:兩物體速度相等時(shí)滿足的臨界條件,如兩物體的距離是最大還是最小及是否恰好追上等。
兩個(gè)關(guān)系是:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系。
時(shí)間關(guān)系是指兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間是否相等,兩物體是同時(shí)運(yùn)動(dòng)還是一先一后等;而位移關(guān)系是指兩物體同地運(yùn)動(dòng)還是一前一后等,其中通過畫運(yùn)動(dòng)示意圖找到兩物體間的位移關(guān)系是解題的突破口,因此在學(xué)習(xí)中一定要養(yǎng)成畫草圖分析問題的良好習(xí)慣,對幫助我們理解題意,啟迪思維大有好處。
2、若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),一定要注意,追上前該物體是否已停止運(yùn)動(dòng)。仔細(xì)審題,注意抓住題目中的關(guān)鍵字眼,充分挖出題目中的隱含條件,如“剛好”,“恰巧”,最多“,”至少“等。往往對應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài),滿足相應(yīng)的臨界條件。
三、追及問題的六種常見情形
。1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體:這種情況定能追上,且只能相遇一次;兩者之間在追上前有最大距離,其條件是V加 = V勻
(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)追勻速直線運(yùn)動(dòng)物體:當(dāng)V減 = V勻時(shí)兩者仍沒到達(dá)同一位置,則不能追上;當(dāng)V減 = V勻時(shí)兩者正在同一位置,則恰能追上,也是兩者避免相撞的臨界條件;當(dāng)兩者到達(dá)同一位置且V減 > V勻時(shí),則有兩次相遇的機(jī)會(huì)。
。3)勻速直線運(yùn)動(dòng)追勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體:當(dāng)兩者到達(dá)同一位置前,就有V加 = V勻,則不能追上;當(dāng)兩者到大同位置時(shí)V加 = V勻,則只能相遇一次;當(dāng)兩者到大同一位置時(shí)V加 < V勻則有兩次相遇的機(jī)會(huì)。
。4)勻速直線運(yùn)動(dòng)物體追勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體:此種情況一定能追上。
。5)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體:此種情況一定能追上。
(6)勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體追勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體:當(dāng)兩者在到達(dá)同一位置前V減 = V加,則不能追上;當(dāng)V減 = V加時(shí)兩者恰到達(dá)同一位置,則只能相遇一次;當(dāng)?shù)匾淮蜗嘤鰰r(shí)V減 > V加,則有兩次相遇機(jī)會(huì)。(當(dāng)然,追擊問題還有其他形式,如勻加速追勻加速,勻減速追勻減速等,請同學(xué)們獨(dú)立思考)。