用相对运动观点解追击相遇问题.doc
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1、用相对运动观点处理追及和相遇问题通常,我们选地面(或相对于地面静止的地物)作为参考系。但是,对于追及和相遇问题,往往也改选相对于地面运动的物体作为参考系,求解非常简便。质点相对于地面运动的速度叫“绝对速度”;将质点相对于运动参考系(如相对地面运动的车;船)的速度叫“相对速度”,运动参考系相对于地面运动的速度叫“牵连速度”。它们之间的速度关系为 绝对 = 相对十 牵连 运动参考系如果相对地面的运动不是匀速的,则还有加速度,这加速度叫“牵连加速度而质点相对于地面的加速度叫“绝对加速度”,质点相对于运动参考系的加速度叫“相对加速度”它们之间的加速度也存在着类似的关系式a绝对 = 相对+ 牵连 例1
2、航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0m/s2,相对地面速度须达到vm=50m/s。航空母舰以一定的速度航行,该其甲板长度L=160m。设飞机起飞时可看作匀加速运动,且对航母的状态没有影响。为使飞机能安全起飞,则航母的速度不得小于多少?【解析】:相对航母,飞机起飞时加速度a/= a=5.0m/s2,最大位移s/=L=160m,所能达到的最大速度=40m/s。为使飞机能安全起飞,航母的速度vvm-u=10m/s。例2如图,A船从赶港口P出发去拦截正以速度v0沿直线航行的船B,P与B所在航线的垂直距离为a,A船启航时,B与P的距离为b(ba),若忽略A启动的时间,并认为A一起航就匀速运动
3、,为使A船能以最小速率拦截到B船,下列说法正确的是:ACPbaBDAA船应以PC方向运动BA船应以PD方向运动CA船的最小速率为DA船的最小速率为VB对地VA对地VA对BPB答:BC【解析】:A要从P出发拦能截到B,则A相对B的运动方向应取开始时的PB向。而A相对海面的速度,应等于A相对B的速度与B相对海面速度的矢量和,如图所示,可见只有A相对海面速度vA对地垂直PB时为最小。例hv2BAv13 物体A在地面上足够高的空中以速度v1平抛,与此同时,物体B在A正下方距离h处以速度v2竖直上抛,不计空气阻力,则二者在空中运动时的最近距离为A BC DhBv2v1AC答:D【解析】:由于二者加速度相
4、同,则二者相对匀速。以A为参考系,则B相对A匀速运动的速度为,方向如图, 二者间的最近距离即为图中AC。例VA0VB04 如图,匀强电场的场强E=103V/m,方向水平,电场中有两个带电粒子,它们的质量均为m=1010-5kg,A带负电,B带正电,电量均为q=1010-9C开始时,两粒子在同一等势面上。仅在电场力作用下A以初速度VA0=2m/s,以初速度B0=1m/s,均沿电场方向开始运动。不计二者间的库仑力,在以后的运动过程中,若用s表示任一时刻两粒子间的水平距离。问:当s的数值在什么范围内,可判断哪个粒子在前面(规定图中右方为前),当s的数值在什么范围内,不可判断两粒子谁前谁后?答:s8m
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