匀变速直线运动应用--追及和相遇问题【教学目标】1、掌握追及及相遇问题的特点2、能熟练解决追及及相遇问题【课前预习】两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。一、追及问题1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离。若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离。2、追及问题的特征及处理方法:“追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:1初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上,追上前有最大距离的条件:两物体速度,即。⑵匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题。判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。①若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的后方,则追不上,此时两者之间的距离最小。②若甲乙速度相等时,甲的位置在乙的前方,则追上。③若甲乙速度相等时,甲乙处于同一位置,则恰好追上,为临界状态。解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。⑶匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,情形跟⑵类似。3、分析追及问题的注意点:⑴要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。⑵若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。⑶仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意图象的应用。二、相遇⑴同向运动的两物体的相遇问题即追及问题,分析同上。⑵相向运动的物体,当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。【典型例题】例1.在十字路口,汽车以的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:(1)什么时候它们相距最远?最远距离是多少?(2)在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点解题过程:例2.甲乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s,已知甲车紧急刹车时加速度3m/s2,乙车紧急刹车时加速度4m/s2,乙车司机的反应时间是0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车),求为保证两车紧急刹车过程不相碰,甲乙两车行驶过程至少应保持多大距离?分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点解题过程:例3、在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时,经过0.7s作出反应紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下,如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14.0m后停下来。在事故现场测得=17.5m,=14.0m,=2.6m.肇事汽车的刹车性能良好,问:(1)该肇事汽车的初速度vA是多大?(2)游客横过马路的速度是多大?分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点解题过程:【针对训练】1.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车。试求:汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?2、客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,刹车引起的加速度大小为0.8m/s2,问两车是否相撞?3、如图,A、B两物体相距S=7米,A...