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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
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),
( 1)、在
2、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?
( 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、乙之間的距離怎樣變化?
3、
( 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 AtB
t0
2)理清三大關(guān)系
位移: sAsB 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)。
11. 兩種典型追擊問題: ( 1)速度大者(勻減速)追速度小者(勻速)
4、( 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:
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(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?
- 1 -
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
5、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。
( 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、
6、面積的物理意義結(jié)合三大關(guān)系求解。
( 3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法——巧妙選擇參考系, 簡(jiǎn)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(cè)
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,下列說法正確的是
A .a(chǎn)、 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
7、 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
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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
( )3
、處于平直軌道上的甲、乙兩物體相距
s,乙在甲前且兩物體同時(shí)、同向開始運(yùn)動(dòng),
8、甲以初速度
v
、加速度
a
1 做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為零、加速度為
2 的勻加速直線運(yùn)
a
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
. 1
= 2 時(shí),能相遇兩次
a
a
B
1
2
.a(chǎn)
> a 時(shí),能相遇兩次
C .a(chǎn)1< a2 時(shí),能相遇兩次
D
1
2
.a(chǎn)
< a 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
9、
線運(yùn)動(dòng) v0=0 a=2 m/s 2 求
( 1) B 出發(fā)后,經(jīng)過多長(zhǎng)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?
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 200m才能停止,問是否發(fā)生撞車事故 ?請(qǐng)推理說明
10、
6、一輛摩托車行使的最大速度為 108km/h。現(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?
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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。乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,為
11、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(zhǎng)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(shí)乙離接力區(qū)末端的距離 .
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