最新高中物理汽車追擊相遇問題

1、相遇和追擊問題的實質(zhì)研究的兩物體能否在相同的時刻到達(dá)相同的空間位置的問題。2.兩種典型追擊問題〔1〕速度大者〔勻減速〕追速度小者〔勻速〕①當(dāng)v1=v2時，A末追上B，那么A、B永不相遇，此時兩者間有最小距離；②當(dāng)v1=v2時，A恰好追上B，那么A、B相遇一次，也是防止相撞剛好追上的臨界條件；③當(dāng)v1>v2時，A已追上B，那么A、B相遇兩次，且之后當(dāng)兩者速度相等時，兩者間有最大距離?！?〕同地出發(fā)，速度小者〔初速度為零的勻加速〕追速度大者〔勻速〕①當(dāng)v1=v2時，A、B距離最大；②當(dāng)兩者位移相等時，有v1=2v2且A追上B。A追上B所用的時間等于它們之間到達(dá)最大距離時間的兩倍。例題精講【例題1】汽車正以10m/s的速度在平直公路上前進(jìn)，突然發(fā)現(xiàn)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(yùn)動，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為6m/s2的勻減速運(yùn)動，汽車恰好不碰上自行車，求關(guān)閉油門時汽車離自行車多遠(yuǎn)？相遇和追擊問題的常用解題方法畫出兩個物體運(yùn)動示意圖，分析兩個物體的運(yùn)動性質(zhì)，找出臨界狀態(tài)，確定它們位移、時間、速度三大關(guān)系〔1〕根本公式法——根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，把時間關(guān)系滲透到位移關(guān)系和速度關(guān)系中列式求解。〔2〕圖象法——正確畫出物體運(yùn)動的v--t圖象，根據(jù)圖象的斜率、截距、面積的物理意義結(jié)合三大關(guān)系求解?！?〕相對運(yùn)動法——巧妙選擇參考系，簡化運(yùn)動過程、臨界狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解。注意“革命要徹底〞?！?〕數(shù)學(xué)方法——根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列出數(shù)學(xué)關(guān)系式〔要有實際物理意義〕利用二次函數(shù)的求根公式中Δ判別式求解。例2、A火車以v1=20m/s速度勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距100m處有另一列火車B正以v2=10m/s速度勻速行駛，A車立即做加速度大小為a的勻減速直線運(yùn)動。要使兩車不相撞，a應(yīng)滿足什么條件？例3.一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開始加速行駛，恰在這時一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來，從后邊超過汽車。試求：汽車從路口開動后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠(yuǎn)？此時距離是多少？方法總結(jié)1.當(dāng)兩者的速度相等時，假設(shè)追者位移大小仍小于二者之間的距離時,那么追不上，此時兩者之間距離有最小值.2.假設(shè)兩者恰好追及且兩者速度相等時，也是兩者防止碰撞的臨界條件穩(wěn)固訓(xùn)練1、甲乙兩運(yùn)發(fā)動在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程。乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動是勻加速的，為了確定乙起跑的時機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記，在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標(biāo)記，并以V=9m/s的速度跑到此標(biāo)記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度到達(dá)與甲相同時被甲追上，完成交接棒，接力區(qū)的長度為L=20m.求：〔1〕此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a；〔2〕在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離.2、A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛。當(dāng)B車在A車前84m處時，B車速度為4m/s，且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動；經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱?。A車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過12s后兩車相遇。問B車加速行駛的時間是多少？〔二〕汽車行駛平安問題【知識梳理】1、反響時間：從駕駛員的眼睛看到信號那一刻，直到真正開始采取相應(yīng)行動的時間間隔。2、反響距離S1：在反響時間內(nèi)汽車保持原來的速度所通過的距離3、剎車距離S2：從制動剎車后開始做勻減速直線運(yùn)動到汽車完全停止，汽車所通過的距離。4、停車距離S：從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況至汽車完全停止，汽車通過的距離。S=S1+S25、平安距離：應(yīng)該大于一定情況下的停車距離?！纠?】綜藝大王吳宗憲駕車行駛在高速公路上就，其速度為108Km/h，突然他發(fā)現(xiàn)前方70m處橫向停著一輛大卡車，于是他馬上以10m/s2的加速度緊急剎車。問：是否會發(fā)生撞車事故？思考：【例2】在例1中，如果駕駛員看到大卡車的反響時間是0.4s，該汽車是否有平安問題？【例3】討論與交流：如果該名駕駛員是酒后駕駛，結(jié)果會怎么樣？通過查資料，我們知道，駕駛員酒后駕駛的反響時間至少會增加2至3倍，假設(shè)該駕駛員反響時間按0.4s計，那么酒后至少會增加到0.8s，此種情況下汽車是否存在平安問題？【方法總結(jié)】1、此類問題的解決方法〔1〕建立物理模型：在反響時間內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動，剎車時間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動.〔2〕根據(jù)題目給出條件，畫出示意圖.〔3〕靈活選用公式，勻變速直線運(yùn)動的公式多、推論多，解題時要靈活選擇，同時要注意公式中v0、vt、a、s都是矢量，通常以v0方向為正方向，其余矢量用正、負(fù)號表示.2、處理行車平安問題時：〔1〕反映時間內(nèi)，車輛做勻速直線運(yùn)動，s1=v0t0，剎車時間內(nèi)：t0是反響時間，t是剎車時間，a取負(fù)值.〔2〕一般來說，反響時間由題目給出，如果題目沒有給出，解題時可不考慮.【穩(wěn)固訓(xùn)練】1、.兩量完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為QUOTE，假設(shè)前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時，后車以前車剎車時的加速度開始剎車。前車在剎車過程中所幸是距離為s，假設(shè)要保證兩車在上述情況中不相撞，那么兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)該為〔〕A.sB.2sA.3sB.4s2、汽車以10QUOTE的速度在平直的公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方xm處有自行車正以4QUOTE的速度做同方向的勻速直線運(yùn)動，汽車立即關(guān)閉油門并以-5QUOTE的加速度做勻減速直線運(yùn)動，如果汽車恰好撞不上自行車，那么x應(yīng)為多大3.一輛執(zhí)勤