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  • 2023-08-28 01:00:02 发布

高中物理相遇和追及问题(完整版~)

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相遇追及问题
一、考点、热点回顾
一、追及问题
1.速度小者追速度大者
类型 图象 说明
匀加速追匀速
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
①t=t0以前,后面物体与
前面物体间距离增大
②t=t0时,两物体相距最
远为 x0+Δx
③t=t0以后,后面物体与
前面物体间距离减小
④能追及且只能相遇一

2.速度大者追速度小者
度大者追速度小者
匀减速追匀速 开始追及时,后面物体与
前面物体间的距离在减小,当
两物体速度相等时,即 t=t0
时刻:
①若Δx=x0,则恰能追及,
两物体只能相遇一次,这也是

匀速追匀加速
匀减速追匀加速
避免相撞的临界条件
②若Δx 此时两物体最小距离为 x0-
Δx
③若Δx>x0,则相遇两次,设
t1 时刻Δx1=x0,两物体第一
次相遇,则 t2 时刻两物体第
二次相遇
①表中的Δx是开始追及以后,后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移;
②x0是开始追及以前两物体之间的距离;
③t2-t0=t0-t1;
④v1是前面物体的速度,v2是后面物体的速度.
二、相遇问题
这一类:同向运动的两物体的相遇问题,即追及问题.
第二类:相向运动的物体,当各自移动的位移大小之和等于开始时两物体的距离时相遇.
解此类问题首先应注意先画示意图,标明数值及物理量;然后注意当被追赶的物体做匀
减速运动时,还要注意该物体是否停止运动了.
求解追及问题的分析思路
(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物
体运动时间之间的关系.
(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式.追
及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同.
(3)寻找问题中隐含的临界条件.例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等
时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等.利用
这些临界条件常能简化解题
过程.
(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,
还有利用二次
函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解.
相遇问题
相遇问题的分析思路:

相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形,其主要条件是两物体在相遇处的位置
坐标相同.
(1)列出两物体运动的位移方程、注意两个物体运动时间之间的关系.
(2)利用两物体相遇时必处在同一位置,寻找两物体位移间的关系.
(3)寻找问题中隐含的临界条件.
(4)与追及中的解题方法相同.
二、典型例题
【例 1】物体 A、B同时从同一地点,沿同一方向运动,A以 10m/s的速度匀速前进,B以 2m/s2
的加速度从静止开始做匀加速直线运动,求 A、B再次相遇前两物体间的最大距离.
【解析一】 物理分析法
A 做 υA=10 m/s 的匀速直线运动,B 做初速度为零、加速度 a=2 m/s2的匀加速直线运
动.根据题意,开始一小段时间内,A的速度大于 B的速度,它们间的距离逐渐变大,当 B
的速度加速到大于 A 的速度后,它们间的距离又逐渐变小;A、B 间距离有最大值的临界条
件是υA=υB. ①
设两物体经历时间 t相距最远,则υA=at ②
把已知数据代入①②两式联立得 t=5 s
在时间 t内,A、B两物体前进的距离分别为
sA=υAt=10 × 5 m=50 m
sB=
1
2
at2=
1
2
× 2 × 52 m=25 m
A、B再次相遇前两物体间的最大距离为
Δsm=sA-sB=50 m-25 m=25 m
【解析二】 相对运动法
因为本题求解的是 A、B 间的最大距离,所以可利用相对运动求解.选 B 为参考系,则 A
相对 B的初速度、末速度、加速度分别是υ0=10 m/s、υt=υA-υB=0、a=-2 m/s2.
  根据υt2-υ0=2as.有0-102=2 × ( - 2) × sAB
  解得A、B间的最大距离为 sAB=25 m.
【解析三】 极值法
物体 A、B的位移随时间变化规律分别是 sA=10t,sB=
1
2
at2=
1
2
× 2 × t2 =t5.
则 A 、 B 间 的 距 离 Δs=10t-t2, 可 见 , Δs 有 最 大 值 , 且 最 大 值 为
Δsm=
4 × (-1) × 0-102
4 × (-...