专题相遇和追击问题高一必修1直线运动1.相遇和追击问题的实质2.画出物体运动的情景图,理清三大关系两者速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。(1)时间关系0tttBA0sssBA(2)位移关系(3)速度关系(1)同地出发,速度小者(初速度为零的匀加速)追速度大者(匀速)①当v1=v2时,A、B距离最大;②当两者位移相等时,有v1=2v2且A追上B。A追上B所用的时间等于它们之间达到最大距离时间的两倍。av2ABv1=0vBAtov2t0v12t02.两种典型追击问题(2)速度大者(匀减速)追速度小者(匀速)①当v1=v2时,A末追上B,则A、B永不相遇,此时两者间有最小距离;v1av2v1v2AB②当v1=v2时,A恰好追上B,则A、B相遇一次,也是避免相撞刚好追上的临界条件;③当v1v2时,A已追上B,则A、B相遇两次,且之后当两者速度相等时,两者间有最大距离。例1.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车。试求:汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?x汽x自△x解1:(公式法)当汽车的速度与自行车的速度相等时,两车之间的距离最大。设经时间t两车之间的距离最大。则自汽vatvssavt236自mmmattvxxxm62321262122自汽自3tan60tmmxm66221v-t图像的斜率表示物体的加速度当t=2s时两车的距离最大为图中阴影三角形的面积st20动态分析随着时间的推移,矩形面积(自行车的位移)与三角形面积(汽车的位移)的差的变化规律v/ms-1自行车汽车t/so6t0α解2:(图像法)在同一个v-t图中画出自行车和汽车的速度时间图像,根据图像面积的物理意义,两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差,当t=t0时矩形与三角形的面积之差最大。设经过时间t汽车和自行车之间的距离Δx,则x汽x自△x2223621ttattvx自时当st2)23(26mxm6)23(462思考:汽车经过多少时间能追上摩托车?此时汽车的速度是多大?汽车运动的位移又是多大?02362ttxsT4smaTv/12汽maTs24212=汽解3:(二次函数极值法)4.相遇和追击问题的常用解题方法画出两个物体运动示意图,分析两个物体的运动性质,找出临界状态,确定它们位移、时间、速度三大关系。(1)基本公式法——根据运动学公式,把时间关系渗透到位移关系和速度关系中列式求解。(2)图象法——正确画出物体运动的v--t图象,根据图象的斜率、截距、面积的物理意义结合三大关系求解。(3)数学方法——根据运动学公式列出数学关系式(要有实际物理意义)利用二次函数的求根公式中Δ判别式求解。6.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2s1)初始时,甲车在乙车前方s0处。则()A.若s0=s1+s2,两车不会相遇B.若s0s1,两车相遇2次C.若s0=s1,两车相遇1次D.若s0=s2,两车相遇1次tvQPOT甲乙ABC解析:由图可知甲的加速度a1比乙a2大,在达到速度相等的时间T内两车相对位移为s1。若s0=s1+s2,速度相等时甲比乙位移多s1s0,乙车还没有追上,此后甲车比乙车快,不可能追上,A对;若s0s1,乙车追上甲车时乙车比甲车快,因为甲车加速度大,甲车会再追上乙车,之后乙车不能再追上甲车,B对;若s0=s1,恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇,C对;若s0=s2(s2s1),两车速度相等时还没有追上,并且甲车快、更追不上,D错。