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物理的追擊問題怎麼做

發布時間:2022-09-12 10:51:46

⑴ 高中物理的勻變直線運動的追擊問題求解方法,又有哪些公式呢

追及問題。

1.初始速度小者追速度大者:

(1)兩者速度相同以前,後面物體與前面物體之間的距離逐漸增大。

(2)兩者速度相同時,兩物體相聚最遠為X0+△X。

(3)兩者速度相同以後,後面物體與前面物體之間距離逐漸減小。

注意:△X是開始追擊以後,前面物體因為速度大而比後面物體多運動的位移。

X0是指開始追擊之前兩物體之間的距離。

分析:這里指的條件是:速度小者追速度大者,且速度小者的加速度要大於速度大者;最常見的通常情況是一個速度從零開始的A物體以某一恆定的加速度追它前方的一個勻速運動的物體B;而這個追趕的過程中可以分為三個階段:

2.初始速度大者追速度小者

(1)若△X=X0,則恰能追及,兩物體只能相遇一次。

(2)若△X>X0,則相遇兩次

(3)若△X<X0,則不能追及,此時兩物體最小距離是X0-△X。

分析:條件恰恰相反,處在後面的A物體初始速度很大,B物體的速度比A小。顯然,如果A不減速,將會撞上B(或者叫追上B)。題目中的假設就是A在減速,這樣的結果就可能撞不上。如果我們假設A在做減速,而B一直保持勻速,那麼這里有三個階段:

具體情況就是:在第一階段的過程中,距離不斷縮小,很可能在第二階段之前,也就是A的速度與B相等之前,AB就相遇了。即△X等於零了。再往後走的話,△X就等於負了,也就是說A在前面,而B在後面。很明顯,B雖然暫時在後面,但B肯定能再次追上A並且反超。所以撞了兩次。撞一次和不撞的情況就不贅述了。


  1. 一輛轎車A在以速度Va=30m/s行駛過程中,發現正前方61米處有一輛推土機B,B的速度為

5m/s,為避免相撞,A以加速度為5m/s²緊急剎車,而B繼續勻速行駛。請問汽車A會不會撞上B?


一列車正以16m/s的速度在一個很長的坡道上上坡行駛,駕駛員突然發現在同一軌道前方有一車廂以4m/s的速度勻速滑下來,列車司機立即剎車,緊接著加速倒退,剎車與倒退時列車的加速度大小均為2m/s²,結果剛好避免相撞,則駕駛員發現前方有車廂時,兩車距離有多遠

  1. 解法一:

剛好避免相撞的臨界條件:列車反向之後向下的速度與車廂的速度相同時,兩者恰好相遇。

取沿坡道向下為正方向,列車以初速度vo=-16m/s,a=2m/s²的加速度做勻減速直線運動,末速度vt=4m/s。

列車的位移2ax1=vt²-vo² x1=(vt²-vo²)/2a=(16-16²)/4=-60m

列車運行時間t=(vt-vo)/a=20/2=10s

車廂位移x2=vt=4×10=40m

兩車距離L=x2-x1=100m

解法二:

以列車為參考系(即認為列車靜止),則車廂的初速度為4+16=20m/s

列車的向下加速度為2m/s²,則相對於列車而言,車廂具有向上的加速度2m/s²,

即相對列車車廂做勻減速直線運動,

相遇時末速度恰好為0.

x=v²/2a=100m

即兩車相距100m

⑵ 物理的追擊和相遇問題怎麼做

這是勻減速追勻速的問題。
因為勻減速它的速度會逐漸減小,當兩者速度相同時,做勻減速的物體位移大所以有最小距離。之後它的速度會更小,位移也笑。做勻速運動的物體就繼續前進,距離會越來越大

⑶ 解決高中物理追擊問題有什麼小竅門 哪位高手可以回答一下

追擊問題1):速度快的去追速度慢的。(快的做勻減速)
這種情況一定要把握關鍵點:當速度減小到跟別人一樣的時候還沒有追上的話,那麼永遠都追不上了。所以去分析當二者的速度相等時各自的位移來判斷是否能追上。
追擊問題2):速度快(勻速)去追速度慢的。(慢的做勻加速)
關鍵點一樣:當慢的加速到跟你速度一樣時,你還沒追上的話,那麼你永遠都追不上別人了。所以也去分析當二者速度相等時各自的位移來判斷是否能追上。
總結:分析速度相等時二者的位移!!!

⑷ 物理的追擊問題怎麼做

火車以速度v1勻速行駛,司機發現前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2(對地、且v1>v2)做勻速運動,司機立即以加速度a緊急剎車.要使兩車不相撞,a應滿足什麼條件?
解法一:物理方法
若恰能使兩車在速度相等時後車追上前車,這正是兩車恰不相撞的臨界狀態,此時對應的加速度即為兩車不相撞的最小加速度.綜上分析可知,兩車恰不相撞時應滿足下列兩方程:

v1t-?a0t2=v2t+s ①
v1-a0t=v2 ②
解之可得:a0=(v2-v1)2/2s
所以當a≥(v2-v1)2/2s時,兩車即不會相撞.
解法二:數學方法
假設經時間t兩車相遇,則其位移關系應為
v1t-?at2=s+v2t
即?at2+(v2-v1)t+s≥0
若兩車不相撞,則對任一時間t,不等式需滿足:
Δ=(v2-v1)2-2as≤0
由此得a≥ (v2-v1)2/2s
解法三:相對運動法
以前車為參考系,剎車後後車相對前車做初速度v0=v1-v2、加速度為a的勻減速直線運動.當後車相對前車的速度減為零時,若相對位移 ≤s,則不會相撞.故由
=v02/2a =(v2-v1)2/2a≤s
得a≥(v2-v1)2/2s.

題型四:勻速追加速
【例4】一車處於靜止狀態,車後相距s0=25m處有一個人,當車開始起動以1 m/s2的加速前進的同時,人以6m/s速度勻速追車,能否追上?若追不上,人車間最小距離為多少?
[解析]方法一、數學方法
依題意可知,人與車運動時間相等(設為t)。假設人能追上車,當人追上車時,二者之間的位移關系應為x人-x車=s0,即 v人t-?at2=s0
由上式求解t,若有解則能追上,反之追不上,將題中數據代入整理後可得
t2-12t+50=0
由於判別式:Δ=b2-4ac=122-4×50=-56<0
所以,人不可能追上車。
人與車間的距離為:Δx=s0+x車-x人=?t2-6t+25=?(t-6)2+7
當t=6s時,最小距離為Δxmin=7m
方法二、物理方法
當車的速度等於人的速度時,是能否追上的臨界條件。則當車加速至等於人的速度6m/s時,車的位移
x車=v2/2a=18m
所用時間t=v/a=6s
這段時間內人的位移x人=vt=36m
因為x人<s0+ x車,所以人不可能追上車。
當車的速度等於人的速度時,人與車的距離小,則人、車間最小距離為:Δxmin=s0+x車-x人=7m
方法三、圖象法

人比車至多多走的位移為圖中陰影部分面積,由三角形面積公式可得,Δx=18m,因為人若追上車,要比車多走s0=25m,很明顯,人不可能追上車。且人、車間最小距離為:Δxmin=s0-Δx =7m
方法四、相對運動法
以車為參考系,人運動的相對初速度為v人車=6m/s
相對加速度為a人車=-1m/s2
當人減速至相對速度零時,相對位移x人車= -v人車2/2a人車=18m
因為x人車<s0,所以人不可能追上車。且此時人、車間距離最小,為:Δxmin=s0-x人車=7m

⑸ 物理追及問題怎麼做

可以用相對速度來求,把前面的物體看做是靜止的,然後求相對速度,進而求出時間,然後把兩個物體都看成是運動的,之前求出的時間就是追上所用的時間,再分別求其它的位移或路程問題
其實求出時間後也可以畫圖來求其它問題

⑹ 高一物理必修1關於追及相遇問題應該怎麼做

追及問題:追和被追的兩物體的速度相等(同向運動)是能否追上及兩者距離有極值的臨界條件,追及問題通常分兩大類:
1.速度大者減速追速度小者:
(1)當兩者速度相等時,若追者位移仍小於被追者位移,則永遠追不上,此時兩者之間有最小距離.
(2)若兩者位移相等,且兩者速度相等時,則恰能追上,也是兩者避免碰撞的臨界條件.
(3)若兩者位移相等時,追者速度仍大於被追者的速度,則被者還有一次追上追者的機會,其間速度相等時兩者間距離有一較大值.

⑺ 物理中的追擊和相遇問題有哪幾種情況

1.追及和相遇問題
當兩個物體在同一直線上運動時,由於兩物體的運動情況不同,所以兩物體之間的距離會不斷發生變化,兩物體間距會越來越大或越來越小,這時就會涉及追及、相遇或避免碰撞等問題.
2.追及問題的兩類情況
(1)速度大者減速(如勻減速直線運動)追速度小者(如勻速運動):
①當兩者速度相等時,若兩者位移之差仍小於初始時的距離,則永遠追不上,此時兩者間有最小距離.
②若兩者位移之差等於初始時的距離,且兩者速度相等時,則恰能追上,也是兩者相遇時避免碰撞的臨界條件.
③若兩者位移之差等於初始時的距離時,追者速度仍大於被追者的速度,則被追者還有一次追上追者的機會,其間速度相等時兩者間距離有一個極大值.
(2)速度小者加速(如初速度為零的勻加速直線運動)追速度大者(如勻速運動):
①當兩者速度相等時有最大距離.
②若兩者位移之差等於初始時的距離時,則追上.
3.相遇問題的常見情況
(1)同向運動的兩物體追及即相遇.
(2)相向運動的物體,當各自發生的位移大小和等於開始時兩物體的距離時即相遇.
重點難點突破
一、追及和相遇問題的常見情形
1.速度小者追速度大者常見的幾種情況:
類型
圖象
說明
勻加速追勻速

①t=t0以前,後面物體與前面物體間距離增大
②t=t0時,兩物體相距最遠為x0+Δx
③t=t0以後,後面物體與前面物體間距離減小
④能追及且只能相遇一次
註:x0為開始時兩物體間的距離
勻速追勻減速

勻加速追勻減速

2.速度大者追速度小者常見的情形:
類型
圖象
說明
勻減速追勻速

開始追及時,後面物體與前面物體間距離在減小,當兩物體速度相等時,即t=t0時刻:
①若Δx=x0,則恰能追及,兩物體只能相遇一次,這也是避免相撞的臨界條件
②若Δx<x0,則不能追及,此時兩物體間最小距離為x0-Δx
③若Δx>x0,則相遇兩次,設t1時刻Δx1=x0兩物體第一次相遇,則t2時刻兩物體第二次相遇
註:x0是開始時兩物體間的距離
勻速追勻加速

勻減速追勻加速

二、追及、相遇問題的求解方法
分析追及與相遇問題大致有兩種方法,即數學方法和物理方法,具體為:
方法1:利用臨界條件求解.尋找問題中隱含的臨界條件,例如速度小者加速追趕速度大者,在兩物體速度相等時有最大距離;速度大者減速追趕速度小者,在兩物體速度相等時有最小距離.
方法2:利用函數方程求解.利用不等式求解,思路有二:其一是先求出在任意時刻t兩物體間的距離y=f(t),若對任何t,均存在y=f(t)>0,則這兩個物體永遠不能相遇;若存在某個時刻t,使得y=f(t)≤0,則這兩個物體可能相遇.其二是設在t時刻兩物體相遇,然後根據幾何關系列出關於t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0無正實數解,則說明這兩物體不可能相遇;若方程f(t)=0存在正實數解,則說明這兩個物體可能相遇.
方法3:利用圖象求解.若用位移圖象求解,分別作出兩個物體的位移圖象,如果兩個物體的位移圖象相交,則說明兩物體相遇;若用速度圖象求解,則注意比較速度圖線與t軸包圍的面積.
方法4:利用相對運動求解.用相對運動的知識求解追及或相遇問題時,要注意將兩個物體對地的物理量(速度、加速度和位移)轉化為相對的物理量.在追及問題中,常把被追及物體作為參考系,這樣追趕物體相對被追物體的各物理量即可表示為:s相對=s後-s前=s0,v相對=
v後-v前,a相對=a後-a前,且上式中各物理量(矢量)的符號都應以統一的正方向進行確定.
三、分析追及、相遇問題的思路和應注意的問題
1.解「追及」、「相遇」問題的思路
(1)根據對兩物體運動過程的分析,畫出物體的運動示意圖.
(2)根據兩物體的運動性質,分別列出兩物體的位移方程.注意要將兩物體運動時間的關系反映在方程中.
(3)由運動示意圖找出兩物體位移間的關聯方程.
(4)聯立方程求解.
2.分析「追及」、「相遇」問題應注意的幾點
(1)分析「追及」、「相遇」問題時,一定要抓住「一個條件,兩個關系」:
「一個條件」是兩物體的速度滿足的臨界條件,如兩物體距離最大、最小、恰好追上或恰好追不上等.
「兩個關系」是時間關系和位移關系.其中通過畫草圖找到兩物體位移之間的數量關系,是解題的突破口.因此,在學習中一定要養成畫草圖分析問題的良好習慣,因為正確的草圖對幫助我們理解題意、啟迪思維大有裨益.
(2)若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意追上該物體前是否停止運動.
(3)仔細審題,注意抓住題目中的關鍵字眼,充分挖掘題目中的隱含條件,如「剛好」、「恰好」、「最多」、「至少」等,往往對應一個臨界狀態,要滿足相應的臨界條件.
典例精析
1.運動中的追及和相遇問題
【例1】在一條平直的公路上,乙車以10 m/s的速度勻速行駛,甲車在乙車的後面做初速度為15 m/s,加速度大小為0.5 m/s2的勻減速運動,則兩車初始距離L滿足什麼條件時可以使(1)兩車不相遇;(2)兩車只相遇一次;(3)兩車能相遇兩次(設兩車相遇時互不影響各自的運動).
【解析】設兩車速度相等經歷的時間為t,則甲車恰能追上乙車時,應有
v甲t- =v乙t+L
其中t= ,解得L=25 m
若L>25 m,則兩車等速時也未追及,以後間距會逐漸增大,即兩車不相遇.
若L=25 m,則兩車等速時恰好追及,兩車只相遇一次,以後間距會逐漸增大.
若L<25 m,則兩車等速時,甲車已運動至乙車前面,以後還能再次相遇,即能相遇兩次.
【思維提升】對於追及和相遇問題的處理,要通過兩質點的速度進行比較分析,找到隱含條件(即速度相同時,兩質點間距離最大或最小),再結合兩個運動的時間關系、位移關系建立相應方程求解.
【拓展1】兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛.t=0時兩車都在同一計時處,此時比賽開始.它們在四次比賽中的v-t圖象如圖所示.哪些圖對應的比賽中,有一輛賽車追上另一輛 ( AC )
【解析】由v-t圖象的特點可知,圖線與t軸所圍成面積的大小,即為物體位移的大小.觀察4個圖象,只有A、C選項中,a、b所圍面積的大小有相等的時刻,故A、C正確.
2.追及、相遇問題的求解
【例2】在水平軌道上有兩列火車A和B相距s,A車在後面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運動,而B車同時做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動,兩車運動方向相同.要使兩車不相撞,求A車的初速度v0應滿足什麼條件?
【解析】解法一:(物理分析法)A、B車的運動過程(如圖所示)利用位移公式、速度公式求解.
對A車有sA=v0t+ ×(-2a)×t2
vA=v0+(-2a)×t
對B車有sB= at2,vB=at
兩車有s=sA-sB
追上時,兩車不相撞的臨界條件是vA=vB
聯立以上各式解得v0=
故要使兩車不相撞,A車的初速度v0應滿足的條件是v0≤
解法二:(極值法)利用判別式求解,由解法一可知sA=s+sB,即v0t+ ×(-2a)×t2=s+ at2
整理得3at2-2v0t+2s=0
這是一個關於時間t的一元二次方程,當根的判別式Δ=(2v0)2-4×3a×2s<0時,t無實數解,即兩車不相撞,所以要使兩車不相撞,A車的初速度v0應滿足的條件是v0≤
解法三:(圖象法)利用速度—時間圖象求解,先作A、B兩車的速度—時間圖象,其圖象如圖所示,設經過t時間兩車剛好不相撞,則對A車有vA=v=v0-2at
對B車有vB=v=at
以上兩式聯立解得t=
經t時間兩車發生的位移之差,即為原來兩車間的距離s,它可用圖中的陰影面積表示,由圖象可知
s= v0•t= v0•
所以要使兩車不相撞,A車的初速度v0應滿足的條件是v0≤
【思維提升】三種解法中,解法一注重對運動過程的分析,抓住兩車間距有極值時速度應相等這一關鍵條件來求解;解法二中由位移關系得到一元二次方程,然後利用根的判別式來確定方程中各系數間的關系,這也是中學物理中常用的數學方法;解法三通過圖象不僅將兩物體運動情況直觀、形象地表示出來,也可以將位移情況顯示,從而快速解答.
【拓展2】從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A,相隔Δt時間後再以初速度v0豎直上拋物體B.要使A、B在空中相遇,Δt應滿足什麼條件?
【解析】A、B兩物體都做豎直上拋運動,由s=v0t- gt2作出它們的s-t圖象,如圖所示.顯然,兩圖線的交點表示A、B相遇(sA=sB).
由圖象可看出Δt滿足關系式 時,A、B在空中相遇.
易錯門診
3.分析追及、相遇問題的思路
【例3】現檢測汽車A的制動性能:以標准速度20 m/s在平直公路上行駛時,制動後40 s停下來.若A在平直公路上以20 m/s的速度行駛時發現前方180 m處有一貨車B以6 m/s 的速度同向勻速行駛,司機立即制動,能否發生撞車事故?
【錯解】設汽車A制動後40 s的位移為x1,貨車B在這段時間內的位移為x2.
據a= 得車的加速度a=-0.5 m/s2
又x1=v0t+ at2得
x1=20×40 m+ ×(-0.5)×402 m=400 m
x2=v2t=6×40 m=240 m
兩車位移差為400 m-240 m=160 m
因為兩車剛開始相距180 m>160 m
所以兩車不相撞.
【錯因】這是典型的追及問題.關鍵是要弄清不相撞的條件.汽車A與貨車B同速時,兩車位移差和初始時刻兩車距離關系是判斷兩車能否相撞的依據.當兩車同速時,兩車位移差大於初始時刻的距離時,兩車相撞;小於、等於時,則不相撞.而錯解中的判據條件錯誤導致錯解.
【正解】如圖,汽車A以v0=20 m/s的初速度做勻減速直線運動經40 s停下來.據加速度公式可求出a=-0.5 m/s2.當A車減為與B車同速時,是A車逼近B車距離最多的時刻,這時若能超過B車則相撞,反之則不能相撞.

據v2- =2ax可求出A車減為與B車同速時的位移
x1= m=364 m
此時間t內B車的位移為x2,則t= s=28 s
x2=v2t=6×28 m=168 m
Δx=364 m-168 m=196 m>180 m
所以兩車相撞.
【思維提升】分析追及問題應把兩物體的位置關系圖(如解析中圖)畫好.通過此圖理解物理情景.本題也可以藉助圖象幫助理解,如圖所示,陰影區是A車比B車多通過的最大距離,這段距離若能大於兩車初始時刻的距離則兩車必相撞.小於、等於則不相撞.從圖中也可以看出A車速度成為零時,不是A車比B車多走距離最大的時刻,因此不能作為臨界條件分析.

⑻ 請問下面這個物理力學題怎麼做(追擊相遇問題)

此種題目的物理量較多,又要討論最小加速度,在這種情況下,考慮用作圖的方法來分析,在運動學的追擊問題中通常畫出v-t突來進行分析。如下圖所示,設A、B同時停下,則sA為圖中三角形面積為9m,sB為圖中虛線圍的三角形面積為12m,此時兩車的距離為sA+7-sB=9+7-12=5m>0,也就是說兩車仍然相距5m,因此後車的加速度還可以小一些,這時兩車停下來的時間不相等。此時B車的v-t為圖中黑線所示。此時,B車的位移為黑色線所圍的三角形面積,面積大小為:sA+7=9+7=16m。根據三角形面積公式可求得B車停下來的時間為:t=4s,由此得到B車的加速度為:a=v0/t=8/4=2。因此答案選C

⑼ 高一物理必修一的追及問題如何解決。。老師講的不是很懂

首先要明白題目所給的物理情景,不然你連人家問什麼多不明白就做題不是瞎做嗎。
第二找切入點,一般來說追擊問題都是一個勻速的先走,之後一個加速的追。此時就要想到,等到2人速度相同時,2者的距離最大。因為之前加速的速度沒勻速的大,自然跑的慢。再往後速度大了就自然追上了。
知道這些還要仔細審題,加速的那個有沒有初速度?是不是一直加速?如果是。那加速的追上勻速的時候2者位移相同。那麼自然要想到(V1)t+1/2at^2=(v2)t。
那有什麼記公式的好辦法沒,我現在很急。快...................
如果不是(這道題對於高一學生來說就難了),那加速加到他所能達到最大速度時,此時時間是多少?追上時的時間又是多少?那麼一般來說(V1)(t1)+1/2at^2+v2t2=(v3)(t2)
v2=at1
說這么多希望對你有所幫助

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