第01次课(试课)讲义 · 追及相遇问题(学生版)
班级:0830高一试课|日期:2026-08-30|时长:30 分钟|姓名:______
一、引入:同一时刻,谁在哪里
两辆车在同一直线公路上同向行驶,一前一后。关于它们的相对位置,通常只关心三个问题:后车能否追上?何时何地追上?追上之前两车相距最远(或最近)是多少?
这三个问题不需要三套结论,只需要一个出发点:在统一的时间基准下写出两车的位置,再比较它们。本节用这个出发点,配合 v-t 图像的面积这一工具,处理追及相遇的基本题型。
二、知识点速览:追及相遇的分析框架
设后车 B 追前车 A, 时 A 在 B 前方 处,两车同时开始运动。
| 关键对象 | 表达式 | 含义 |
|---|---|---|
| 间距函数 | 未追上; 相遇; 已超越 | |
| 相遇条件 | ,即 | 同一时刻到达同一位置 |
| 临界状态 | 时 取最值 | 时间距增大, 时间距减小 |
图像法:在同一 v-t 坐标系中画出两车的图线,两图线之间的有向面积 = 两车的相对位移,即间距的改变量。能否追上、何时追上、距离最值,都可以在图上直接读出。
注记:” 时间距取最值”是求最值的条件,不是相遇条件。把”速度相等”当成”追上”,是本节最常见的错误。
三、例题精讲
例1(热身)[AI原创] 甲车以 匀速通过路口,同一时刻,停在路口的乙车以 的加速度从静止匀加速追出。
(1) 乙车出发后多久追上甲车?追上时乙车的速度多大? (2) 追上之前,两车间最大距离是多少?
注:相遇条件 的直接应用;最大距离出现在两车速度相等时。
(演算区)
例2(中档 · 临界判断)[AI原创] 甲车位于乙车前方 处。两车同时开始运动:甲车由静止以 匀加速,乙车以 匀速追赶。
判断乙车能否追上甲车;若能,求追及时刻;若不能,求两车间最小距离。
注:先求速度相等时刻的间距,再下结论;直接令 解方程,会把”能否追上”和”何时追上”混在一起。
(演算区)
例3(中难 · 刹车避撞)[AI原创] 夜间,货车与轿车在同一车道同向行驶,速度均为 ,轿车在后。货车因故障以 的加速度大小紧急刹车;轿车司机反应时间 (此间车速不变),随后以 的加速度大小刹车。
为避免追尾,两车至少应保持多大的间距?
注:刹车类追及要先确认两车各自的运动时间与刹停时刻——货车停下之后,轿车仍在继续接近。
(演算区)
例4(难 · 相遇次数)[AI原创] 甲车位于乙车前方 处。两车同时开始运动:甲车由静止以 匀加速,乙车以 匀速追赶。
(1) 若 ,求两次相遇的时刻; (2) 满足什么条件时,两车相遇 2 次、恰好 1 次、0 次? (3) 在 v-t 图像上说明:为什么”恰好相遇一次”对应一个确定的 ?
注:相遇次数 = 方程 的正根个数;在图像上对应”最大可追近面积”与 的比较。
(演算区)
四、拓展思考[AI原创]
甲车以 匀速行驶,乙车在甲车后方 处由静止以 匀加速追赶(同时起步)。
(1) 追上之前,两车间最大距离是多少? (2) 乙车出发多久后追上甲车?追上时乙车速度是甲车的几倍? (3) 与例1 比较:为什么例1 中这个倍数恒为 2,这里却不是?
思路提示:注意乙车起步较慢,间距先增大后减小——最大距离出现在两车速度相等时,而不是在快追上的时候。第 (3) 问把”面积相等”的等式写出来对比即可。
完整解析见教师版。
五、课后小练(3 道 · 中档 1 + 难题 2)[AI原创]
1.(中档)前车以 匀速行驶,后车以 行驶,两车相距 。后车司机反应时间 (此间车速不变),随后以 的加速度大小刹车。判断是否会发生追尾;若不会,求两车间最小距离。(先问自己:速度相等之前,间距一直在缩小吗?)
2.(难)乙车在前方 处由静止以 匀加速,甲车以恒定速度追赶(同时起步)。(1) 若 ,甲车能追上乙车吗?两车间最小距离是多少?(2) 甲车至少以多大速度才能恰好追上乙车?
3.(难)甲车在前方 处由静止以 匀加速,乙车以 匀速追赶(同时起步)。(1) 求两次相遇的时刻;(2) 两次相遇地点相距多远?(3) 两次相遇之间,乙车最多领先甲车多少米?
参考答案与解析见教师版。
下节内容:x-t 图像与 v-t 图像的综合运用,相遇问题的图像讨论。