高中物理新教材同步必修第一册课件+讲义 第2章　专题强化　追及和相遇问题

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高中物理新教材同步课件必修第一册高中物理新教材特点分析（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。第二章ZHUIJIHEXIANGYUWENTI专题强化　追及和相遇问题探究重点 提升素养 / 专题强化练 1.会分析追及相遇问题，理解两者速度相等为临界条件.2.会根据位移关系、时间关系列方程求解.学习目标内容索引探究重点　提升素养探究重点　提升素养Part　11.追及相遇问题两物体在同一直线上一前一后运动，速度相同时它们之间可能出现距离最大、距离最小或者相遇(碰撞)的情况，这类问题称为追及相遇问题.2.分析追及相遇问题的思路和方法(1)讨论追及相遇问题的实质是分析两物体能否在同一时刻到达同一位置，注意抓住一个条件、用好两个关系.(2)常用方法 在十字路口，一辆汽车以0.5 m/s2的加速度从停车线启动做匀加速直线运动，此时恰好有一辆自行车以5 m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶，则：(1)汽车追上自行车前，经过多久它们相距最远？最远距离是多少？例1答案　10 s　25 m由题意知两车速度相等时相距最远，设所用时间为t，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，所以v汽＝at＝v自，代入数据得t＝10 s最远距离x＝x自－x汽＝v自t－ at2＝25 m.(2)在什么地方汽车追上自行车？追到时汽车的速度是多大？答案　距停车线100 m处　10 m/s汽车追上自行车时，它们相对于停车线的位移相等，设汽车追上自行车所用时间为t′此时x自＝x汽，即：v自t′＝ at′2.代入数据得t′＝20 s.此时距停车线距离x′＝v自t′＝100 m.此时汽车速度v汽′＝at′＝10 m/s. 火车甲以v1＝288 km/h的速度匀速行驶，司机突然发现前方同轨道上相距s＝0.5 km处有一列火车乙正沿同方向以v2＝144 km/h的速度做匀速运动，司机立即以大小为a的加速度紧急刹车，要使甲、乙不相撞，a应满足什么条件？例2答案　a≥1.6 m/s2方法一　物理分析法甲、乙不相撞的条件是当甲、乙速度相等时，甲、乙仍相距一段距离，即v1－at＝v2 ①x1≤x2＋s ②其中x1＝v1t－ at2 ③x2＝v2t ④联立①②③④式，解得a≥1.6 m/s2即a≥1.6 m/s2时，甲、乙不会相撞.方法二　数学分析法设甲减速t时间后，甲、乙相撞则有x1＝x2＋s，即v1t－ at2＝v2t＋s整理得at2－2(v1－v2)t＋2s＝0若甲、乙不相撞，则以上方程不能有两个解即判别式应满足Δ＝4(v1－v2)2－8as≤0方法三　图像法分别画出甲、乙的v－t图像，如图所示刚好不相撞时图中阴影部分面积为s若要使甲、乙不相撞， 一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵.如图所示，图线a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图像(忽略刹车反应时间)，以下说法正确的是A.因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故B.在t＝3 s时发生追尾事故C.在t＝5 s时发生追尾事故D.若紧急刹车时两车相距40 m，则不会发生追尾事 故且两车最近时相距10 m例3√ 甲、乙两物体在同一条直线上同时同地沿同一方向运动，甲的初速度为6 m/s，由于摩擦做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2；乙做初速度为零，加速度为1 m/s2的匀加速直线运动.求：(1)甲物体能运动多远？例4答案　9 m甲做匀减速直线运动直至停止，(2)乙经多长时间追上甲？答案　4.2 s说明甲停止后，过一段时间乙才追上甲所以乙追上甲所用时间：(3)乙追上甲之前两物体的最大距离是多少？答案　6 m当甲、乙的速度相等时，二者距离最大，即a乙t′＝v甲－a甲t′，得：t′＝2 s在这2 s内，甲的位移：二者间的最大距离：Δx＝x甲′－x乙′＝6 m.追及相遇问题的常见情况(v初2v初1)总结提升总结提升返回专题强化练Part　21.2021年4月13日的苏州奥体中心，在近万名现场球迷的加油声中，中国女足战胜韩国女足，拿到了东京奥运会的入场券.如图所示，若运动员将足球以12 m/s的速度踢出，足球沿草地做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动，踢出的同时运动员以恒定速度8 m/s去追足球，则运动员追上足球所需时间为A.2 s B.4 s C.6 s D.8 s12345678√2.(多选)A、B两物体在同一直线上运动的v－t图像如图所示，已知在第4 s末两物体相遇，则下列说法正确的是A.两物体从同一地点出发B.出发时A在B前方4 m处C.两物体运动过程中，A的加速度小于B的加速度D.第4 s末两物体相遇之后，两物体可能再相遇12345678√√12345678由速度－时间图像与t轴所围的“面积”表示位移可知，两物体在0～4 s内的位移不相等，而在第4 s末相遇，可知出发点不同，A错误；由于A图线的斜率小于B图线的斜率，可知A的加速度小于B的加速度，C正确；相遇后A的速度始终小于B的速度，所以两物体不会再次相遇，D错误.3.(2021·常州一中高一上期中)甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5 m/s，乙的速度为10 m/s，甲车的加速度大小恒为1.2 m/s2.以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，根据以上条件可知A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B.在前4 s的时间内，甲车的位移为29.6 mC.在t＝4 s时，甲车追上乙车D.在t＝10 s时，乙车又回到起始位置12345678√12345678v－t图像的斜率表示物体的加速度，由题图可知，乙车的加速度先减小后增大，最后再减小，故A错误；在t＝4 s时，两车的速度相同，但经过的位移不同，故两车没有相遇，故C错误；在0～10 s内，乙车速度一直为正，乙车一直沿正方向运动，故乙车没有回到起始位置，故D错误.123456784.(多选)(2021·平罗中学高一期中)甲、乙两辆汽车在平直的公路上从同一地点开始做直线运动，它们运动的速度随时间变化的v－t图像如图所示.关于甲、乙两车在0～20 s内的运动情况，下列说法正确的是A.甲、乙两辆汽车的运动方向相反B.在t＝20 s时，两车相遇C.在t＝10 s时，两车相距最远，距离为25 mD.在t＝15 s时，乙车的加速度大小为0.5 m/s2√√√12345678由图像可知，甲、乙两辆汽车的速度图线都在时间轴的上方，速度均为正，故甲、乙两辆汽车的运动方向相同，A错误；123456785.平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5 m/s2的加速度由静止开始匀加速行驶，乙在甲的前方200 m处以5 m/s的速度做同方向的匀速运动，求：(1)甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？12345678答案　40 s　20 m/s　400 m(2)在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？12345678答案　10 s　225 m123456786.(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，它们的v－t图像如图所示.已知两车在t＝3 s时并排行驶，则A.在t＝1 s时，甲车在乙车后B.在t＝0时，甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m√√12345678因v－t图像与坐标轴围成的面积等于位移，根据v－t图像可知在1～3 s内两车位移相等，可以判断在t＝1 s时，甲、乙车并排行驶，故A、C错误；7.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶时，刹车后40 s停下来.现在同一平直公路上以20 m/s的速度行驶时发现前方200 m处有一货车以6 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，则：(1)求汽车刹车时的加速度大小；12345678答案　0.5 m/s2(2)是否发生撞车事故？若发生撞车事故，在何时发生？若没有撞车，两车最近距离为多少？12345678答案　不会相撞　4 m12345678此时间内货车运动的位移为x2＝vBt0＝168 mΔx＝x1－x2＝196 m＜200 m，所以两车不会相撞.此时两车相距最近，最近距离Δs＝x0－Δx＝200 m－196 m＝4 m.123456788.(2022·安徽天柱山学校高一阶段练习)一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边以v1＝36 km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定立即前去追赶，经过t0＝5.5 s后警车发动起来，并以a＝2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度不能超过vm＝90 km/h.问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？答案　75 m12345678货车的速度为v1＝36 km/h＝10 m/s警车所不能超过的速度为v m＝90 km/h＝25 m/sx货＝(5.5＋4)×10 m＝95 m所以两车间的最大距离Δx＝x货－x警＝75 m12345678(2)警车发动后最快要多长时间才能追上货车？答案　12 s12345678当警车刚达到最大速度时，运动时间x货′＝(5.5＋10)×10 m＝155 m因为x货′＞x警′，故此时警车尚未追上货车，且此时两车距离Δx′＝x货′－x警′＝30 m12345678所以警车发动后最快追上货车的时间为t＝t2＋Δt＝12 s.返回