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1、
湖北省監(jiān)利一中高一物理《追及相遇問題》學(xué)案 人教版
學(xué)習(xí)目標(biāo) : 1、熟練掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)常用的基本公式;
2、掌握處理追擊相遇問題時(shí)的方式與技巧;
3、能根據(jù)所學(xué)知識(shí)靈活處理追擊相遇問題。
學(xué)習(xí)重點(diǎn) :處理追擊相遇問題時(shí)的方式與技巧
結(jié)合運(yùn)動(dòng)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式處理如下問題:
1、甲、乙兩物體同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),甲在前,乙在后,若甲、乙速度 畫運(yùn)動(dòng)示意圖
相等,乙能否追上 甲?乙如果要追上甲應(yīng)滿足什么條件? 進(jìn)行分析
2、甲、乙兩物體同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),甲在前,乙在后,甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速為 零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
(
2、1)、在乙的速度增加到等于甲的速度之前, 甲、乙的速度誰的
預(yù) 大?此過程中甲、乙之間的距離怎么變化?
( 2)、當(dāng)乙的速度增加到大于甲的速度之后, 甲、乙誰跑得快 ?甲、乙之間的距離又怎么變化?
習(xí) ( 3)、那么相遇前什么時(shí)間甲、乙之間的距離最大?
網(wǎng) ( 4)、此問題中乙一定能追上甲嗎?若能追上, 追上時(shí)甲、乙的
] 位移關(guān)系是什么?時(shí)間關(guān)系是什么?
3、甲、乙兩物體同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),甲在前,乙在后,甲做勻速直線
案 運(yùn)動(dòng),乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng),乙的初速度大于甲的速度
( 1)、在乙的速度減小到等于甲的速度之前, 甲、乙誰跑的快?
甲、乙之
3、間的距離怎樣變化?
( 2)在乙的速度減小到小于甲的速度之后,甲、乙誰跑的快?
甲、乙之間的距離又怎樣變化?
( 3)若在乙的速度減小到等于甲的速度時(shí),乙還沒有追上甲,隨后乙還能追上甲嗎?此時(shí)甲、乙之間的距離是最大還是最???
小結(jié): 1)追及相遇問題的實(shí)質(zhì):研究的兩物體能否在相同的時(shí)刻到達(dá)相同的空間位
置的問題。
時(shí)間: t A
tB t0
2)理清 三大關(guān)系
位移: sA sB
s0
速度: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(diǎn)。
3)兩種典型追擊問題: ( 1)速度大者
4、(勻減速)追速度小者(勻速)
( 2)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)
實(shí)例分析:
用心 愛心 專心 - 1 -
例 1. 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(shí)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(dòng)后,在追上自行車之前經(jīng)過多長時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?
5、
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(dòng)。要使兩車不相撞, a 應(yīng)滿足什么條件?
※常用解題方法 :
畫出兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)示意圖,分析兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),找出臨界狀態(tài),確定它們位移、時(shí)間、速度三大關(guān)系。
( 1)基本公式法——根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式, 把時(shí)間關(guān)系滲透到位移關(guān)系和速度關(guān)系中列式求解。
(
6、2)圖象法——正確畫出物體運(yùn)動(dòng)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。
用心 愛心 專心 - 2 -
( 3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法——巧妙選擇參考系,簡化運(yùn)動(dòng)過程、臨界狀態(tài),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解。注意“革命要徹底” 。
( 4)數(shù)學(xué)方法——根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出數(shù)學(xué)關(guān)系式(要有實(shí)際物理意義)利用二次
函數(shù)的求根公式中判別式求解。
自 學(xué) 檢 測
班級(jí) 姓名
( )1、a、b 兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,下
列
7、說法正確的是
A . a、 b 加速時(shí),物體 a 的加速度大于物體 b 的加速度
B . 20 秒時(shí), a、b 兩物體相距最遠(yuǎn)
C . 60 秒時(shí),物體 a 在物體 b 的前方
D. 40 秒時(shí), a、b 兩物體速度相等,相距 200m
( )2、兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后沿水平直路勻速行駛,速度均為 v,若前車突然以恒定加速度剎車,在它剛停止時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎,已知前車在剎車過程中行駛距離 S,在上述過程中要使兩車不相撞,則兩車在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),保持的距離至少應(yīng)為:
A. S
B. 2S
C. 3S
D. 4S
8、
( )
3、處于平直軌道上的甲、乙兩物體相距
,乙在甲前且兩物體同時(shí)、同向
v、加速度 a1
s
開始運(yùn)動(dòng), 甲以初速度
做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為零、
加速度為
a2 的勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)甲能從乙旁邊通過,下述情況可能發(fā)生的是
A . a1= a2 時(shí),能相遇兩次
B . a1> a2 時(shí),能相遇兩次
C . a1< a2 時(shí),能相遇兩次
D . a1< a2 時(shí),能相遇一次
4、物體 A 做勻速運(yùn)動(dòng),速度為 vA=4 m/s,2s 后物體 B 從同一位置與 A 同方向 做勻加速直線運(yùn)動(dòng) v0=0 a
9、=2 m/s 2 求
( 1) B 出發(fā)后,經(jīng)過多長時(shí)間追上A?
(2) B追上 A 時(shí),離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)?
( 3) B 追上 A 前, AB之間的最大距離是多少?
用心 愛心 專心 - 3 -
5、晚間,甲火車以 4 m/s 的速度勻速前進(jìn),乙火車誤入同一軌道,且以 20 m/s
的速度追向甲車,當(dāng)乙車司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車時(shí),兩車相距 125m,乙車立即開始制動(dòng)。已
知以這種速度前進(jìn)的火車制動(dòng)后需要經(jīng)過 2
10、00m 才能停止,問是否發(fā)生撞車事故 ?請(qǐng)
推理說明
6、一輛摩托車行使的最大速度為 108km/h?,F(xiàn)讓摩托車從靜止出發(fā), 要求在 4min 內(nèi)追上前方相距 1km, 、正以 25m/s 的速度在平直公路上行駛的汽車。則該摩托車行使時(shí),至少應(yīng)有多大的加速度?
7 、甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(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 9 m/s
的速度跑完全程。乙
11、從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,為了確定乙起跑的時(shí)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=13.5 m處作了標(biāo)記,并以 v=9m/s 的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令,乙在接力區(qū)的前端聽到
口令時(shí)起跑,并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,完成交接棒,已知接力區(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;
用心 愛心 專心 - 4 -
( 2)在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離 .
用心 愛心 專心 - 5 -