运动学和力学是整个物理的基础,高一第一学期学习追击相遇问题在难住了不少同学,不是忘了条件就是不会分析;高考一轮复习时不少同学也忘得差不多了。这里通过一个例题来学习、巩固该题型的常见解题方法。见下题:
本题是比较常见追击相遇问题,速度大的物体在后,速度小的物体在前,问能否追上、是否相撞等。方法一:公式法
此方法没有技巧,但在做题的时候需要注意:相撞的临界条件是速度相同时,后车的位移等于前车位移加上两车之间的距离。(1)为什么是后车的位移等于前车位移加上两车之间的距离?这个很好理解,因为后车需要跑更远的距离才能追上前车;(2)为什么临界条件是速度相同时?因为速度相同的时间段内,相同时间两车通过的距离相同。如本题速度相同前,后车速度比前车大,两车之间的距离将减小;速度相同后,后车速度比前车小,两车之间的距离将增大;所以如果速度相同时没有相撞,则两车不会相撞。此方法应该注意的就是这两点。
方法二:图像法
图像法直观明了,直接将方法一的思维过程反应在图像上,并通过应用v-t图像的面积求位移,更加便捷。图像法常用来帮助分析过程,某些情况下也可以直接用来解题,非常实用。
方法三:判别式法
此方法中,重要的是理解t为后车A恰好追上前车B的时间,这个时间不一定存在,但是通过t来描述两车的位移,判别式的意义在于直接计算这个时间是否存在。
方法四:相对运动法
追击相遇问题相对复杂大的地方在于两个物体均在运动,若是能令其中一个物体静止不动,那么就变成了一个物体的匀变速直线运动,过程极大的简化了,一般以前车为参考物即可。注意此时的临界条件为后车A相对于前车B的速度为0时,A相对于B的位移为0。此方法只要找准了相对速度及加速度,那么不管是计算量、还是分析难度将极大的减小。
最后:追击想问题,除了速度大的减速追击速度小的加速外,还有其他模型,解题技巧都大同小异。重要的是学会分析运动过程,找到不同物理量之间的关系,培养分析综合能力,从而培养学科核心素养。
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