高一物理追及讲解笔记主要包括以下内容:
1. 追及问题概述:
定义:两个或多个物体在不同地点同时开始运动,其中一个物体速度较大或较小,在追赶另一个物体时,满足某种条件才能相遇。
条件:两者速度相等是关键,相遇时间由两者距离决定。
2. 追及方向:
直线运动时,两者可能的运动方向可能相同或相反。
曲线运动时,两者可能沿着曲线的切线方向。
3. 速度分析:
速度相等时,两者距离变化情况取决于两者的加速度大小。
加速度越大,距离越大;加速度越小,距离越小。
4. 相遇条件:
两者速度相等时,若两者位移之差等于零,则相遇。
两者在追上时,若两者速度相等,则相遇。
5. 解题方法:
画图法:画出运动过程示意图,分析运动方向和加速度。
公式法:根据运动学公式和追及条件求解。
6. 实例分析:
直线运动实例分析:匀速直线和匀变速直线运动的追及问题。
曲线运动实例分析:圆周运动和抛体运动的追及问题。
7. 注意事项:
注意时间间隔和位移的关系,不要混淆。
注意加速度对距离的影响,加速度越大,距离越大。
以上是高一物理追及讲解笔记的主要内容,希望对你有所帮助。如有疑问,请及时与老师或同学讨论。
题目:甲、乙两辆汽车在一条平直公路上同向行驶,以甲车为参照物,乙车的速度为v_{乙} = 15m/s,甲车的速度为v_{甲} = 10m/s,当两车相距x_{0} = 20m时,乙车突然以大小为a = 2m/s^{2}的加速度刹车,那么至少经过多长时间,甲车才能追上乙车?
分析:
首先我们需要明确本题中的追及问题,即甲车在追赶乙车。我们需要考虑甲车何时能够追上乙车,这就需要用到运动学公式和牛顿第二定律。
解题过程:
1. 首先,乙车刹车后做匀减速运动,其运动方程为:v_{乙}(t) = v_{乙0} - at
其中v_{乙0} = 15m/s,a = 2m/s^{2}。
2. 当乙车速度减至与甲车速度相等时,甲车有可能追上乙车。此时,两车的速度相等,其运动方程为:v_{甲}(t) = v_{乙}(t) - at'
其中t'为两车速度相等的时间。
3. 甲车追上乙车时,两车的位移相等。因此有:x_{甲} = x_{乙} + x_{0}
其中x_{甲}为甲车的位移,x_{乙}为乙车的位移。
4. 根据以上三个方程式,可解得t' = 15s。
5. 此时,甲车的位移为:x_{甲} = v_{甲}(t') + \frac{1}{2}at^{2} = 175m
6. 因此,至少需要经过t = t' + \Delta t = 35s的时间,甲车才能追上乙车。
总结:
本题中,甲车在追赶速度为v_{乙} = 15m/s的乙车时,至少需要经过35s的时间才能追上。在这个过程中,乙车先做匀减速运动,当速度减至与甲车速度相等时,甲车才能追上乙车。通过运动学公式和牛顿第二定律的结合使用,我们可以解决这类追及问题。