專題5 追及相遇問題 （課件） 2023-2024學年高一上學期物理同步講練課堂（人教版2019必修第一冊）

第二章：專題5追及相遇問題（兩課時）高中物理必修第一冊課件課堂引入00.

馬路上警車正在追逐嫌犯、草原上獵豹正在追擊羚羊。當兩個物體在同一條直線上運動時,由于兩物體的運動情況不同,兩物體之間的距離可能會不斷發(fā)生變化，這時就會涉及追及、相遇或避免碰撞等問題。高中物理必修第一冊課件那么處理這種問題的關鍵點在哪里？又有哪些常用方法？

目錄CONTENT高中物理必修第一冊課件問題模型分類研究關鍵突破解題方法兩種問題模型第一部分追及問題模型01.高中物理必修第一冊課件2.不同位置出發(fā)甲乙甲乙位移關系：X甲=X乙X甲X乙1.同一位置出發(fā)甲乙甲乙X甲X乙X0位移關系：X甲=X乙+X0高中物理必修第一冊課件位移（大?。╆P系：X甲+X乙=X

甲乙XX甲X乙學習中又會遇到哪些常見的追及相遇問題呢？相遇問題模型02.分類研究第二部分勻加速追勻速01.高中物理必修第一冊課件A、B兩物體同時向右運動；A做勻加速直線運動，B做勻速直線運動；

AB思考：A、B間距離如何變化？當兩者速度相同時距離有何特點？問題分析01.高中物理必修第一冊課件2.t0時刻兩物體共速，此時AB兩物體離得最遠。最遠的距離xmax=xB+s0-xA1.0-t0時間內(nèi)，B物體總比A物體速度大，所以A、B之間的距離越來越大。Δsv1v20t0tvAB3.t0時刻之后，B物體總比A物體速度小,所以A、B之間的距離開始越來越小，A開始慢慢追上B,最后也一定可以追上。4.A能追上B,且只相遇一次AB高中物理必修第一冊課件A、B兩物體同時向右運動，A以初速度V0減開始減速，B做勻速直線運動，且V0減>V勻

思考：若A、B速度相同時A還未追上B，以后是否有機會追上？A、B之間的距離如何變化？當兩者速度相同時之間距離是否達到特殊值？AB勻減速追勻速02.高中物理必修第一冊課件問題分析02.1.t=0時刻，兩物體間的距離為s0。v2v10t0tvΔsAB2.t=t0時刻，兩物體共速。3.0-t0時間內(nèi)，A物體總比B物體速度大，所以A、B之間的距離越來越小。AB高中物理必修第一冊課件1.t0時刻兩物體共速，之后A物體開始比B物體速度小，若此時A還沒追上B，則永遠追不上；2.t0時刻，A剛好追上B，0-t0這段有3.t0時刻，A還沒追上B，0-t0這段有4.t0時刻，A已經(jīng)追上B，0-t0這段有xB+s0=xA只相遇一次xB+s0＞xA相遇0次xB+s0＜xA會相遇兩次v2v10t0tvΔsABAB問題拓展02.高中物理必修第一冊課件勻速追勻減速V0減>V勻03.2.t0時刻兩物體共速，此時AB兩物體離得最遠1.0-t0時間內(nèi)，B物體總比A物體速度大，所以A、B之間的距離越來越大。3.t0時刻之后，B物體總比A物體速度小,所以A、B之間的距離開始越來越小，A開始慢慢追上A,最后也一定可以追上。ABv1v20t0t1vΔstAB高中物理必修第一冊課件4.B物體屬于剎車問題，所以相遇時會出現(xiàn)三種情況①t1時刻（B停車時），A剛好追上B，0-t1這段有②t1時刻（B停車時），A還沒追上B，0-t1這段有③t1時刻（B停車時），A已經(jīng)追上B，0-t1這段有xB+s0=xAxB+s0＞xAxB+s0＜xAABv1v20t0t1vΔst勻速追勻減速V0減>V勻03.高中物理必修第一冊課件勻速追勻加速V勻>V0加04.A、B兩物體同時向右運動，A以某速度做勻速運動，B從零開始做勻加速直線運動，

思考：若A、B速度相同時A還未追上B，以后是否有機會追上？A、B之間的距離如何變化？當兩者速度相同時距離怎樣？若兩者速度相同時，A還未追上B，則A一定追不上B。之間距離先變小后變大，當兩者共速時，AB之間距離有最小值。AB0t0tvAB高中物理必修第一冊課件勻減速追勻加速V0減>V0加05.A、B兩物體同時向右運動，A以某速度做勻減速運動，B以某速度做勻加速直線運動，思考：若A、B速度相同時A還未追上B，以后是否有機會追上？A、B之間的距離如何變化？當兩者速度相同時之間距離是否達到特殊值？若兩者速度相同時，A還未追上B，則A一定追不上B。之間距離先變小后變大，當兩者共速時，AB之間距離有最小值。有規(guī)律嗎？0t0tvABAB高中物理必修第一冊課件根據(jù)以上分析，你可與找到解決追及相遇問題的關鍵點嗎？問題與思考06.關鍵突破第三部分一個臨界條件01.高中物理必修第一冊課件

速度相等:它往往是物體間能否追上或距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷問題的切入點；兩個重要關系02.高中物理必修第一冊課件1.位移關系：畫運動草圖，描述位移關系是列關系式的根本；（位移相同或有差值）2.時間關系：兩物體運動時間是否相等，也是解題的關鍵。（同時運動或先后運動）解題指導03.高中物理必修第一冊課件2.分析追擊、相遇類問題時,要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”、“最大”、“至少”等,往往對應一個臨界狀態(tài),滿足相應的臨界條件.3.若被追趕的物體做勻減速直線運動，一定要注意，被追上前該物體是否已經(jīng)停止運動。1.在解決追擊、相遇類問題時,要緊抓“一圖三式”,即:過程示意圖,時間關系式、速度關系式和位移關系式,最后還要注意對結(jié)果的討論分析.解題流程04.高中物理必修第一冊課件關于追及相遇問題有哪些常用的解題方法呢？解題方法第四部分四種常用方法01.高中物理必修第一冊課件1.臨界法：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，若追不上則在兩物體速度相等時有最小距離。2.函數(shù)法：設相遇時間為t，根據(jù)條件列方程，得到關于位移x與時間t的函數(shù)關系，由此判斷兩物體追及或相遇情況。高中物理必修第一冊課件四種常用方法01.3.圖像法：將兩個物體運動的速度—時間關系在同一圖像中畫出，然后利用圖像分析求解相關問題。4.相對運動法：用相對運動的知識求解追擊相遇問題時，要注意將兩個物體對地的物理量（速度、加速度和位移）轉(zhuǎn)化為相對的物理量，在追及問題中，常把被追物體作為參考系。學以致用02.高中物理必修第一冊課件一輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮時汽車以3m/s2的加速度開始加速行駛，恰在這時一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來，從后邊超過汽車。試求：⑴汽車從路口開動后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠？此時距離是多少？⑵汽車經(jīng)過多少時間能追上自行車?此時汽車的速度是多大?汽車運動的位移又是多大？例題高中物理必修第一冊課件⑴當汽車的速度與自行車的速度相等時，兩車之間的距離最大。設經(jīng)時間t兩車之間的距離最大。則：

⑵解法一：公式法03.解析高中物理必修第一冊課件

⑴v-t圖像的斜率表示物體的加速度當t=2s時兩車的距離最大

2t0

解析解法二：圖像法03.高中物理必修第一冊課件⑴設經(jīng)過時間t汽車和自行車之間的距離Δx，則⑵

解析解法三：函數(shù)法03.高中物理必修第一冊課件⑴選自行車為參照物，則從開始運動到兩車相距最遠這段過程中，以汽車相對地面的運動方向為正方向，汽車相對此參照物的各個物理量的分別為：v0=-6m/s，a=3m/s2，vt=0

⑵選自行車為參照物，各個物理量的分別為：

解析解法四：巧選參考系法03.鞏固提升第五部分高中物理必修第一冊課件練習1如圖所示，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當車速v滿足

，且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是

，則該系統(tǒng)設置的安全距離約為（

）A．0.07m B．0.1mC．4.57m D．6.4m學以致用01.【參考答案：D】高中物理必修第一冊課件練習2超載車輛存在很大的安全隱患。一輛值勤的警車停在公路邊，交警發(fā)現(xiàn)從他旁邊行駛的貨車嚴重超載，決定前去追趕，從超載貨車經(jīng)過警車開始計時，貨車和警車的v-t圖像如圖所示，則（

）A．追趕過程中兩車間的最大距離為100mB．警車加速過程的加速度大小為1m/s2

C．當t=15s時警車恰好能追上貨車D．警車追上貨車時，警車行駛了200m學以致用02.【參考答案：D】高中物理必修第一冊課件解析學以致用02.高中物理必修第一冊課件練習3甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其v-t圖像如圖所示，下列對汽車運動狀況的描述正確的是（）A．在第10s末，乙車改變運動方向B．在第10s末，甲、乙兩車可能相距150mC．在第20s末，甲、乙兩車一定相遇D．兩車不可能相遇兩次學以致用03.【參考答案：B】高中物理必修第一冊課件解析學以致用03.A．乙車在10s內(nèi)朝正方向做勻減速直線運動，10s后朝正方向做勻加速直線運動，故在第10s末，乙車沒有改變運動方向，故A錯誤；BC．題中未指明甲、乙兩車出發(fā)位置的關系，故在第10s末，甲、乙兩車可能相距150m，在第20s末，甲、乙兩車可能相遇，也可能不相遇，故B正確，C錯誤；D．若開始時甲在乙后方，甲先超過乙一次，然后乙速度逐漸增大，再超過甲一次，故兩車可能相遇兩次，故D錯誤。高中物理必修第一冊課件練習4某人乘坐上海回北京的動車a，t=0時刻動車a后面追上一列動車b，兩動車車頭剛好并排行駛，兩動車運動的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．前30s兩動車平均速度相等 B．圖中動車a的最大速度為80m/sC．0~36s內(nèi)，兩車頭相距最遠為80m D．兩車頭在36s末再次并排行駛學以致用04.【參考答案：C】高中物理必修第一冊課件解析學以致用04.高中物理必修第一冊課件練習5兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定加速度剎車，在它剛停車時，后車以前車的加速度開始剎車，已知前