追擊與相遇問題常見的問題與解決方法
1、相遇和追擊問題的實質 研究的兩物體能否在相同的時刻到達相同的空間位置的問題。
2、 解相遇和追擊問題的關鍵
畫出物體運動的情景圖,理清三大關係
(1)時間關係
(2)位移關係:根據位置相同±
(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。
追及與相遇
相遇和追擊問題剖析:
(一)追及問題
1、追及問題中兩者速度大小與兩者距離變化的關係
甲物體追趕前方的乙物體,若甲的速度大於乙的速度,則兩者之間的距離在縮短 。
若甲的速度小於乙的速度,則兩者之間的距離來變小。
若開始甲的速度小於乙的速度過一段時間後兩者速度相等,則兩者之間的距離最小。
2、追及問題的特徵及處理方法: 「追及」主要條件是:兩個物體在追趕過程中處在同一位置,常見的情形有三種:
初速度為零的勻加速運動的物體甲追趕同方向的勻速運動的物體乙,一定能追上,追上前有最大距離 的條件:兩物體速度相等。
勻速運動的物體甲追趕同向勻加速運動的物體乙,存在一個能否追上的問題。 判斷方法是:假定速度相等,從位置關係判斷。
當甲乙速度相等時,甲的位置在乙的後方,則追不上,此時兩者之間的距離最小。
當甲乙速度相等時,甲的位置在乙的前方,則追上,此情況還存在乙再次追上甲。
當甲乙速度相等時,甲乙處於同一位置,則恰好追上,為臨界狀態。 解決問題時要注意二者是否同時出發,是否從同一地點出發。
勻減速運動的物體追趕同向的勻速運動的物體時,情形跟類似。
3、分析追及問題的注意點:
要抓住一個條件,兩個關係:一個條件是兩物體的速度滿足的臨界條件,如兩物體距離最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。兩個關係是時間關係和位移關係,通過畫草圖找兩物體的位移關係是解題的突破口。
若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意追上前該物體是否已經停止運動。
仔細審題,充分挖掘題目中的隱含條件,同時注意v-t圖象的應用。
(二) 、相遇
同向運動的兩物體的相遇問題即追及問題,分析同上。
相向運動的物體,當各自發生的位移絕對值的和等於開始時兩物體間的距離時即相遇。 4.相遇和追擊問題的常用解題方法 畫出兩個物體運動示意圖,分析兩個物體的運動性質,找出臨界狀態,確定它們位移、時間、速度三大關係。
(1)基本公式法——根據運動學公式,把時間關係滲透到位移關係和速度關係中列式求解。 (2)圖像法——正確畫出物體運動的v--t圖像,根據圖像的斜率、截距、面積的物理意義結合三大關係求解。
(2)相對運動法——巧妙選擇參考系,簡化運動過程、臨界狀態,根據運動學公式列式求解