追及問題

追及問題

兩物體在同一直線或封閉圖形上運動所涉及的追及、相遇問題,通常歸為追及問題。這類常常會在考試考到。一般分為兩種:一種是雙人追及、雙人相遇,此類問題比較簡單;一種是多人追及、多人相遇,此類則較困難。

公式:

速度差×追及時間=路程差(追及路程)

路程差÷速度差=追及時間

路程差÷追及時間=速度差

基本介紹

  • 中文名:追及問題
  • 追及:速度差×追及時間=追及路程
  • 公式:(S1-S2)=(v1-v2)*t
  • 相遇:相遇路程÷速度和=相遇時間
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公式

(S1-S2)=(v1- v2)t

追及

速度差×追及時間=路程差
路程差÷速度差=追及時間(同向追及)
速度差=路程差÷追及時間
甲經過路程—乙經過路程=追及時相差的路程
基本形式:
A.勻加速直線運動的物體追勻速直線運動的物體
這種情況只能追上一次兩者追上前有最大距離,條件:v加=v勻
B.勻減速直線運動追及勻速運動的物體
當v減=v勻時兩者仍沒達到同一位置,則不能追上
當v減=v勻時兩者在同一位置,則恰好能追上,也是兩者避免相撞的臨界條件
當兩者到達同一位置時,v減>v勻,則有兩次相遇的機會
C.勻速運動的物體追及勻加速直線運動的物體
當兩者到達同一位置前,就有v加=v勻,則不能追及.
當兩者到達同一位置時,v加=v勻,則只能相遇一次.
當兩者到達同一位置時, v加<v勻,則有兩次相遇的機會.
D.勻速運動的物體追及勻減速直線運動的物體,這種情 況一定能追上.
E.勻加速運動的物體追及勻減速直線運動的物體,這種情況一定能追上.
F.勻減速運動的物體追及勻加速直線運動的物體.
當兩者到達同一位置前, v減=v加,則不能追及.
當v減=v加時兩者恰好到達同一位置,則只能相遇一次.
當第一次相遇時v減>v加,則有兩次相遇的機會.

相遇

相遇路程÷速度和=相遇時間
速度和×相遇時間=相遇路程
相遇路程÷相遇時間=速度和
甲走的路程+乙走的路程=總路程
注意:兩個運動的物體相遇,即相對同一參考系來說它們的位移相等.在解題中一定要注意相遇時間小於運動的總時間.

例題

例:甲、乙同時起跑,繞300米的環行跑道跑,甲每秒跑6米,乙每秒跑4米,
第二次追上乙時,甲跑了幾圈?
基本等量關係:追及時間×速度差=追及距離
本題速度差為:6-4=2 (米/每秒)。
甲第一次追上乙後,追及距離是環形跑道的周長300米。
第一次追上後,兩人又可以看作是同時同地起跑,因此第二次追及的問題,就轉化為類似於求解第一次追及的問題。
甲第一次追上乙的時間是:300÷2=150(秒)
甲第一次追上乙跑了:6×150=900(米)
這表明甲是在出發點上追上乙的,因此,第二次追上問題可以簡化為把第一次追上時所跑的距離乘二即可,得
甲第二次追上乙共跑了:900+900=1800(米)
那么甲跑了1800÷300=6(圈)

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問題解法

解追及問題的常規方法是根據位移相等來列方程,勻變速直線運動位移公式是一個一元二次方程,所以解直線運動問題中常要用到二次三項式(y=ax2+bx+c)的性質和判別式(△=b2-4ac)。
另外,在有兩個(或幾個)物體運動時,常取其中一個物體為參照物,即讓它變為“靜止”的,只有另一個(或另幾個)物體在運動。這樣,研究過程就簡化了,所以追及問題也常變換參照物的方法來解。這時先要確定其他物體相對參照物的初速度和相對它的加速度,才能確定其他物體的運動情況

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