1、1用图像法解追及问题(说明:六种情况下,两物同时、同地、同向出发)(一)匀加速追匀速时(二)匀速追匀减速(三)匀加速追匀减速1、 t=t0 以前,后面的物体与前面间的物体间的距离增大。2、 t=t0 时,两物体相距最远为 。0x3、 t=t0 以后,后面的物体与前面物体韹距离减小。4、 能追及且只能相遇一次。5、 说明: 为在 时0xt间内做匀速运动的物体通过的距离。vt0V1V2t0xt0vt0V1V2xt0v t0V2V1 x2(四)匀减速追匀速 (五)匀速追匀减速(六)匀减速追匀匀加速开始追及时,后面的物体与前面物体间的距离在减小,当两物体速度相等时,即时 刻:0t1、 若 ,则恰0x能
2、追及,两物体只能相遇一次,这民是避免相撞的临界条件。2、 若 ,则不0x能追及,此时两物体有最小距离为。0x3、 若 ,则相遇两次,设 时刻1t,两物体10x第一次相遇,则时刻两物体第二2t次相遇。vt0V2V1t0t1 t2xvt0V1V2t0t1 t2xvt0V2V1t0t1 t2x3例题:甲、乙两质点同时开始在彼此靠近的两水平轨道上同向运动,甲在前,乙在后,相距为 x。甲的初速度为零,加速度为 a,做匀加速直线运动。关于两质点在相遇前的运动,某同学作如下分析:设两质点相遇前,它们韹距离为 ,则 ,当 时,两质点的x201atxvt0a的距离 有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点间的距
3、离最近。x你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请求出它们间的最小距离;如果不正确,请说明理由,并作出正确分析。思维导图:解析:乙在后匀速,甲在前匀加速,相遇前两者之间的距离变化规律是不确定的,这完全取决于两质点间的初始距离 x 与 、a 之间的大小关系,所以该同学的分析不正确。0v分别作出两者的速度时间图像如图所示。交点 A 表明此时两者的速度相等。(1 )若此时 (对应的时刻为 ) 恰好相遇,0va则阴影面积即为 x,即 ,从图上看,再20以后 ,不再相遇,相遇前距离一直减v甲 乙小到零;(2)若 时,相遇时 ,20vxav甲 乙在这之前距离一直减小,以后乙在前,距离变大直到 A 点,
4、 A 点后, ,距离又变小甲 乙作 v-t图像交点A 表示速度相等此时相遇 20/()xva20/()20/()xva只能相遇一次此时 v乙 甲 可以相遇二次不能相遇xV0/avt0V0甲乙AXt1 t24直到二次相遇;(3)若 时,两者具有相同速度,甲仍在前,乙在后,还没有相遇,20vxa距离还是 ,以后 ,就更不能相遇了。相同速度时有最小距离,即 。20vxa甲 乙 20vxa注意:弄清追及和被追物体因速度变化而引起两者间距离的变化过程,是解追及和相遇问题的关键,而两者速度相等是相距最远(或最近)的临界条件。此题也可用解析法:根据题意:甲、乙相遇的须满足: , 即201xatv201atvx(1 ) 当 ,即满足 ,方程有两解,即甲、乙相2204bacvx遇两次;(2 ) 当 ,即 时,甲、乙相遇一次;220140bacvax20va(3 ) 当 ,即 时,方程无解,甲、乙不能相遇。22020