追击相遇问题学案(精选3篇)
追击相遇问题学案 篇1
专题4:追击和相遇问题
一、目标
⑴体会分析比较复杂的物理问题的方法 ⑵能灵活应用运动学公式和推论解决有关问题
二、知识点
追击和相遇问题的分析方法:
1、选择同一参照物,分析物体的运动性质。
2、分析运动物体之间的时间关系、位移关系、速度关系、距离的变化等,并利用.....................这些关系列出方程。追击问题中常用的条件:
1、速度小的加速追速度大的匀速运动的物体,在追上之前,两个物体速度相等时,有最..大距离。
2、速度大的减速追速度小的匀速运动的物体,在追不上的情况下,两个物体速度相等时,..有最小距离。即必须在此之前追上,否则就不能追上。
3、两个物体相遇时必须处于同一位置,它们的位移一定存在某种联系。
4、匀速运动的物体追赶运减速运动的物体,要判断是在停止运动前追上,还是在停止运动后追上。
三、课堂练习
1、汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车至少应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速直线运动,汽车才不至于撞上自行车?
2、在平直公路上,一辆摩托车从静止出发,追赶在正前方100m处正以v0=10m/s的速度匀速前进的卡车。若摩托车的最大速度为vm=20m/s,现要求摩托车在120s内追上卡车,求摩托车的加速度应满足什么条件?
3、一车处于静止状态,车后距车x0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度起动时,人以6m/s的速度匀速追车,人能否追上车?若追不上,人车之间最小距离是多少?
4、高为h的电梯正以加速度a匀加速上升,忽然天花板上一螺钉脱落,求螺钉落到底板上的时间。
5、甲、乙两物体在同一直线上以10m/s的速度向同一方向运动,甲在前,乙在后,它们相距16m。某时刻甲以2m/s2的加速度做匀减速运动,求经过多长时间乙追上甲?若它们之间的距离36m,则经过多长时间乙能追上甲?
6、火车以30m/s的速度向前行驶,司机突然发现在其前方同一轨道上距离100m处有另一列火车,它正以20m/s的速度沿同一方向匀速运动,于是司机立即让火车做匀减速直线运动。要使两车不致相撞,后面火车的加速度应满足什么条件?
甲乙两个物体相距s,同时同向沿同一直线运动,甲在前面做初速度为零,加速度为a1的匀加速直线运动,乙在后面做初速度为v0,加速度为a2的匀加速直线运动,则(abd)A、若a1=a2,则两物体只可能相遇一次 B、若a1>a2,则两物体可能相遇两次 C、若a1<a2,则两物体可能相遇两次
D、若a1>a2,则两物体可能相遇一次,可能不相遇
五、提高题
1、小球1从高H处自由落下,同时小球2从其正下方以初速度v0竖直上抛,两球可在空中相遇。试就下列两种情况讨论H的取值范围。⑴在小球2上升过程两球在空中相遇; ⑵在小球2下降过程两球在空中相遇。
追击相遇问题学案 篇2
(1) 知识与技能目标。 (1) 理解什么是追及和相遇问题。 (2) 掌握解决追及和相遇类问题的两个关键——速度相等、位移相等。
(2) 过程与方法目标。通过一题多解、多解取优, 一题多变、多变归一的研究方法, 培养学生发散性思维和创造性思维。
(3) 情感、态度与价值观目标。培养学生严谨的科学态度、创造性地思考问题的方法, 潜移默化地对学生进行解题规范教育。
(4) 教学重点、难点。根据学生的实际情况、个性特点, 为了更好地完成本节课教学目标, 我设计本节课的重点是:解决追及和相遇问题的基本方法。难点是:速度相等是追上、两物体相距最远和最近的条件。
2.教学分析
(1) 教学内容分析。“追及和相遇问题”是高一物理第二章“直线运动”的规律的具体应用, 本节课是作为匀变速运动规律的运用特例而编排的。通过本节课的教学, 使学生进一步巩固匀变速运动规律的知识, 掌握解决追及和相遇类问题的两个关键, 为学习牛顿第二定律的两类动力学基本问题奠定基础。
(2) 教学对象分析。在学习本节内容之前, 学生已经学习掌握了匀变速直线运动及其规律, 知道了如何判断物体的运动是否是匀变速直线运动, 这都为本节课的教学奠定了基础, 但由于追及和相遇类问题涉及的是两个物体的运动关系, 这对高一新生来说是一个很难掌握的知识点, 因此本节课的教学, 我由最简单的追及和相遇类问题入手, 一题多解, 让学生树立信心, 再一题多变, 逐渐扩展加深, 最终达到通过一道例题将各种追及和相遇类问题联系起来, 学生只要掌握了这个例题及变式, 在高一遇到的各类追及和相遇问题就都可以迎刃而解。
3.教学方法
(1) 教学过程。讨论追及、相遇问题, 其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同空间位置的问题。 (1) 两个关系:时间关系、位移关系。 (2) 一个条件:两者速度相等。速度相等往往是物体间能否追上、追不上或距离最大、最小的临界条件, 也是分析判断的切入点。
(2) 解题思路。
(3) 典型例题。例如:匀加速追匀速:一辆汽车在十字路口处等候绿灯, 当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶。恰在这时一辆自行车在前方18m的同一直线上以6m/s的速度匀速同向运动, 试求: (1) 什么时候汽车追上自行车, 此时汽车速度是多少? (2) 汽车从路口开始出发后, 在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离多少?
解一:情景分析法
问题1:试分析两车的运动过程, 并试着完成运动情景图。
汽车做匀加速运动, 自行车做匀速运动, 两车开始相距18米。
问题2:你能从所画运动情景意图中找到两车相遇时位移与时间的关系吗?
把 (1) (3) (4) 式代入 (2) 式, 可解得t1=6s, v2=a2·t2=18m/s。
问题3:你能说出在开动后到相遇前, 两车的速度变化情况及大小关系吗?
汽车做匀加速运动, 自行车做匀速运动。
在0~2s内v1<v2
在2s时v1=v2
在2s~6s内1>2
问题4:你能说出在0~2s和在2s~6s内这段时间中, 自行车与汽车位移的大小关系吗?自行车与汽车间的距离是如何变化的呢?
在0~2s内, 由于v1<v2, 所以x1<x2, 此过程中两车间距离不断增大。
在2s~6s内, 由于v1>v2, 所以x1>x2, 此过程中两车间距离不断减小。
问题5:你觉得哪一时刻两车相距最远?此时两车速度应有何种关系?你如何计算最远距离?
两车在2s时最远, 此时两车速度相等, 因此在此之前, 自行车速度总大于汽车速度, 两车距离不断拉大, 至两车速度相等时, 距离不再拉大, 所以速度相等时, 距离最远。
问题6:我们把这种分析情景过程, 最终解得答案的方法称为情景分析法, 你还有其他方法吗?
引导学生找到两车间距离与时间的函数关系。
解二:函数法
问题7:在前面的分析中, 我们看到了不同时刻两车间的距离不断变化。你能根据数学中的函数思想, 建立一个两车距离与时间之间的函数关系吗?
问题8:两车相遇如何反映?距离最大应有何种特点?
两车未相遇前最大距离 (先作出 (35) x-t图, 再找关系) :
解三:图象法
在v-t图中画出汽车和自行车的运动图象。
提出问题链 (让学生讨论完成) 。 (1) 试在图象中找出0~t1时间内, 自行车与汽车的位移, 谁大?说明什么? (2) 画出0~t2时间内, 自行车与汽车的位移, 谁大? (3) 比较t1、t2两个时刻, 汽车与自行车的距离如何变化?为什么? (4) 由上面的问题, 你能找到自行车与汽车间距离最大的时刻吗? (5) 试画出2s~t3时间内, 自行车与汽车的位移, 谁大?大多少?你能在图象上找到吗? (6) 在t3时, 两车谁在前? (7) 比较0~2s和0~t3两段时间内, 两车间的距离如何变化?为什么? (8) 汽车在哪一时刻把开始运动后与自行车拉开的距离弥补完?这时汽车追上自行车了吗? (9) 汽车追上自行车还要什么条件?你能试着在图象中表现出来吗?
追击相遇问题学案 篇3
关键词: 追击 相遇 参照物 物理图像
“追击、相遇”问题是中学物理关于速度、距离和时间三者计算题的难点。在解决这类题型的时候,很多学生还没有从小学解决数学应用题的思路中跳出来,所以会觉得这一类型的题十分难解和麻烦,不知道从哪里入手。其实,通过分析总结,我们不难发现,解决这一类型的题,通常都有一些规律可循,只要掌握了这些规律,追击问题也就迎刃而解。本文就选择参照物的方法对追击和相遇问题进行了探讨。
1.追击问题
研究追击问题的实质就是:研究两个物体能否在相同的时刻达到相同的距离。在解决此类问题时,要抓住“两个关系,一个条件”,两个关系:时间关系和路程关系;一个条件:两者速度相等。两者速度相等往往是物体能否追上,或者是两者距离最大、最小的临界条件,是分析、判断解题的入手点。下面我们将用到已经学过的参照物进行解题,这样结合前面所学的知识,有利于学生更好地掌握。另外,从初中物理开始,学生就要习惯性地画草图辅助解题,这样能对学习高中物理起到一定的帮助作用。
例1.一辆执勤的警车停在公路旁,当警员发现从她旁边以v=8m/s的速度匀速行驶过的货车有违章行为时,此违章车辆已经距警车400米。决定前去追赶,警车以12m/s的速度匀速去追,问:
(1)警车要多长时间才能追上违章车辆?
(2)警车追上货车时距离追赶地是多少?
分析:本题中运动的物体是警车和货车,我们可以选用前面学习过的参照物的知识解决这类追击问题。我们可以将货车视为参照物,这样就可以认为货车是静止不动的,那么警车相对于货车来讲就是运动的,它相对货车的速度为:V=V警-V货。我们由V=S/t,可知速度与时间、路程必须一一对应。所以,相对速度对应相对的路程,则在追击过程中,时间t等于两者的相对距离除以两者的相对速度。
解:(1)将货车作为参照物,货车是静止的,警车相对货车是运动的,则,v=12m/s-8m/s=4m/s,那么警车此时的相对速度为4m/s。
由v=得,t=,那么t==100s
(2)因为t=100s,由s=vt得:s=12m/s×100s=1200m
小结:在解决追击问题时,我们选择参照物的方法进行解题,一般选择参照物有两种方法:一是选择地面为参照物,这种方法计算起来比较麻烦;二是根据题意选择参照物,我们通常把被追的物体作为参照物。选定参照物后,我们针对参照物运动的物体进行分析,找出它的相对运动情况,即相对速度,在求相对速度时,我们会发现:“相对速度=速度大的-速度小的”,再根据“两个关系,一个条件”确定两物体的物理关系,进行列方程求解。总的来讲,追击问题的公式为:
追击时间=
2.相遇问题
相遇问题和追及问题的本质是相同的,我们要让学生在追及问题的基础上对相遇问题的运动地方、运动方向、运动时间有充分的认识,让他们知道相遇问题的四大特征:运动地点(异地)、运动时间(同时)、运动方向(相向)和运动结果(相遇)。和追击问题一样,在解相遇问题时,要抓住“两个关系,一个条件”。
例2.甲、乙两车分别从相聚8千米的A、B两地同时出发,相向而行,甲车的速度是80km/h,乙车的速度是120km/h,问:甲、乙两车多久后相遇?
分析:本题中,我们仍然选择参照物的方法进行求解。我们选择的甲车或是乙车为参照物都可以,我们现在选择乙车为参照物,那么乙车相对甲车来讲是静止不动的,那么甲车相对乙车是运动的。在追击问题中,我们认为相对速度是速度大的减去速度小的,但是在相遇问题中,我们的速度不再是这样的。在平常生活中,在相向行驶的两车错车时,我们会觉得迎面而来的车的速度非常大,所以,现在甲车的相对速度变为:v=v+v,即两者速度之和。然后根据物理关系列方程。
解:以乙车为参照物,甲车相对乙车的运动速度为v=v+v,v=80km/h+120km/h=200km/h,由v=得t=
则t==0.04h
小结:在解决相遇问题时,我们仍采用选择参照物的方法,这样就降低难度,选择两个物体中的一个作为参照物,另一个相对于参照物而言的运动情况就十分简单明了。在相遇问题中,相对速度变为两个速度之和,不再是追击问题中的速度之差,这一点要注意区别追击与相遇。相遇问题,我们可以写为:相遇时间=。
3.结语
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