高考物理复习:追及问题种类及其分析
来源:网络资源 2018-10-24 13:55:44
追及问题种类及其分析
两个物体在同一条直线上运动,两物体间的距离发生变化时,可能会出现最大距离、最小距离或者是相遇的情况,我们把这类问题称为追及相遇问题。相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇,可见相遇问题即是追及问题。
一、追及问题分析:
追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能追上、追不上、两者相距有极值的临界条件。
速度大者减速(如:匀减速直线运动)追速度小者(如:匀速直线运动):
①.两者速度相等,追者位移仍小于被追者位移,则永远追不上,此时二者间有最小距离;
②.若速度相等时,有相同位移,则刚好追上,也是二者相遇时避免碰撞的临界条件;
③.若位移相同时,追者速度仍大于被追者的速度,则被追者还能有一次追上追者,二者速度相等时,二者间距离有一个较大值。
速度小者加速(如:初速为零的匀加速直线运动)追速度大者(如:匀速直线运动):
①.当两者速度相等时,二者间有最大距离;
②.当两者位移相等时,即后者追上前者。
二、追及问题分类:
1.匀加速追匀速
①.图像:如图1所示。
②.分析:能追及且只能相遇一次,相遇时刻,如图中,两阴影部分面积相等时即相遇。以后匀加速的速度越来越快,匀速的追不上匀加速的了,故只能相遇一次。
③.交点意义:速度相等(时刻),此时两物体相距最远,以后距离逐渐的减小,直到追及为止。
2.匀减速追匀速:
①.图像:如图2所示。
②.分析:当时,.若,则恰好能追及,这也是避免相撞的临界条件,此时只能相遇一次;.若,则不能追及;若(即当时,),此时能相遇两次(为开始追及时两物体的距离)。
③.交点意义:速度相等时若还未追及则距离最远(用此可以来判断相遇几次)。
3.匀速追匀加速:
①.图像:如图3所示。
②.分析:在时,.若,则恰好能追及,这也是避免相撞的临界条件,此时只能相遇一次;.若,则不能追及;若(即当时,),此时能相遇两次(为开始追及时两物体的距离)。
③.交点意义:速度相等时若未追及则为最近距离。
4.匀速追匀减速:
①.图像:如图4所示。
②.分析:能追及且只能相遇一次(即在时刻,两阴影部分面积相等)。
③.交点意义:速度相等时(即时刻),两物体相距最远。
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