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高一期末考试必备:高中物理追及相遇问题解题技巧

 山峰云绕 2019-12-27

追及相遇问题是匀变速直线运动一章的难点也是高考常考的点。高一的同学由于对运动规律把握不到位经常在此类问题上失分。今天老李就给同学们讲解一下追及相遇问题的解题思路。

先提问大家一个问题:追及相遇问题我们在小学奥数题中就遇到过,初中物理也有学习,为什么到了高中之后我们还是不会做这类题?

原因是这样的:初中小学我们只学匀速直线运动,高中我们学习了匀变速直线运动,运动形式发生变化,运动变得更复杂了,所以题目难度再次增加,同学们又一次被此类题难住了。

本文老李将通过典型例题,给同学们总结出追及相遇问题的解题思路。

追及相遇问题解题思路一:审题、画运动草图、找位移关系。

通过审题,画出如上图一样的运动草图,再写出上图中的位移关系,是解决此类问题的主要思路。

以上图为例:

1表示AB一开始相距Δx,AB同向运动,后来AB相遇了,位移关系图中所示。

2表示AB一开始相距Δx,AB相向运动,后来AB相遇了,位移关系图中所示。

3表示AB一开始相距Δx,AB同向运动,最后AB没有相遇,位移关系图中所示。

找出位移关系之后,再把位移关系写成具体的表达式,大部分题目就可以解出来了。下面我们看一道例题,2007年高考全国卷23题。

23.(15分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。

求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

AB的运动草图及位移关系如上图所示,我们来看解析,是不是按我们说的思路解的。

解:(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=13.5

将v=9代入得到:t=3s,

再有 v=at

解得:a=3m/s2

(2)在追上乙的时候,乙走的距离为s,

则:s=at2/2

代入数据得到 s=13.5m

所以乙离接力区末端的距离为∆s=20-13.5=6.5m

追及相遇问题解题思路二:临界条件只有一个,速度相等。

追及相遇有些问题需要分析和判断,经常遇到的判断如:判断两物体是否相遇、判断两物体何时相距最远及最远距离是多少、判断两物体何时相距最近及最近距离是多少、判断最小活最大加速度等。所有这些问题的临界条件都是:速度相等。

不信的话我们看几道例题:

通过上述三个例题我们发现,确实如老李所言,所有追及相遇问题的临界条件都出现在速度相等时,同学们遇到需要判断的题目,直接从速度相等入手判断就好了。

最后给同学们做下小结:审题画运动草图找位移关系;所有临界条件都是速度相等。

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