追及问题的求解策略 河南省卢氏县第一高级中学 左开发 一、解决追及、相遇问题的思路:先画运动过程示意图 (一)紧紧把握住两个关系、一个条件 两个关系:位移关系、时间关系 同时同地出发 X1=X2 t1=t2 同时不同地出发 X前=X后+X0 t1=t2 不同时同地出发 X1=X2 t先=t后+t0 不同时不同地出发 X前=X后+X0 t先=t后+t0 一个条件:速度相等往往是两物体相距最远、最近,恰好追上和避免相撞的临界条件。( ![]() ![]() (二)常见实例分析 匀速追匀减速:①速度相等时间距最大;②最终一定能追上;③注意判断停止时间。 匀减速追匀速:①速度相等时若追不上则永远追不上,此时间距最近;②速度相等前追上则会两次相遇。 匀速追匀加速:①速度相等时若追不上则永远追不上,此时间距最近;②速度相等前追上则会两次相遇。 匀加速追匀速:①速度相等时间距最大;②最终一定能追上。 二、具体处理方法: (一)数学函数法 1.选取同一个参考点,分别把前后两个物体的位移表达式X前、X后写出来; 2.ΔX=X前―X后,当ΔX=0所求解即为相遇时刻;(因为我们高中阶段匀速直线运动、匀变速直线运动间的相互追及问题,则ΔX一定是一个与t有关的二次函数,对称轴所对应的值即为极值。) 3.判断所求解的物理意义。(常见错误:减速问题未计算停止时间) (二)图像法 1.仔细审题,作出两物体的v-t图像; 2.v-t图像与t轴所围的面积即表示位移,面积相等说明两物体相遇;(若两物体不同地出发,当面积差等于初距离则为相遇。) 3.速度相等时均为对应求极值的临界条件。 三、例题导航: 例.(2008年四川卷)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前84 m处时,B车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少? 解法一:设A车的速度为vA,B车加速行驶时间为t,两车在t0时相遇。则有: ![]() ![]() 式中,t0 =12s,sA、sB分别为 A、B两车相遇前行驶的路程。依题意有: ![]() 式中s=84m。由①②③式得 ![]() 代入题给数据vA=20m/s,vB=4m/s,a =2m/s2有: ![]() 解得t1=6s,t2=18s ⑥ t2=18s不合题意,舍去。因此,B车加速行驶的时间为6s。 解法二: ![]() 设加速时间为 ![]() ![]() ![]() ![]() 解方程得:t1=6s,t2=18s(舍去) 所以B车加速行驶的时间为6s。 (责任编辑:admin) |