速度公式黄金法则:相遇追击问题的两种建模套路

发布时间:2025-06-01 人气:10 作者:课程资料

一、两大问题本质区分

问题类型物理特征核心速度关系典型场景
相遇问题两物体相向而行或同地反向出发速度和 v_1 + v_2两人从两地相向而行、两车对开
追击问题两物体同向而行且后者速度更快速度差 v_1 - v_2快车追慢车、动物追赶猎物

二、建模套路1:线段图动态分析

核心思想:用线段长度表示路程,箭头方向表示运动轨迹,标注速度和时间关系。

1. 相遇问题线段图

例题

A、B两地相距240km,甲车从A以60km/h出发,乙车从B以40km/h同时出发相向而行,几小时后相遇?
建模步骤

  1. 画线段:画AB线段总长240km,标出甲、乙相向运动箭头

  2. 标数据:甲速60km/h,乙速40km/h,时间设为t小时

  3. 列关系:甲路程+乙路程=总距离 → 60t +40t=240

  4. 解方程100t=240 → t=2.4小时

口诀“相遇路程和,速度加时间”

2. 追击问题线段图

例题

猎豹速度25m/s,发现前方150m处羚羊以18m/s逃跑,几秒后追上?
建模步骤

  1. 画起点差:猎豹起点落后羚羊150m,标同向箭头

  2. 标速度差:猎豹速度25m/s,羚羊18m/s → 速度差7m/s

  3. 列关系:速度差×时间=初始距离差 → 7t=150

  4. 解方程t≈21.43

口诀“追击差路程,速度减时间”


三、建模套路2:方程法(含时间差进阶)

核心思想:设未知数建立等式,处理非同时出发、中途停顿等复杂情况。

1. 相遇问题方程

例题

甲从A地以5m/s出发,2小时后乙从A同地同向出发以8m/s追甲,乙多久追上?
方程建立

  1. 设乙追上时间为t小时

  2. 甲总路程5×(2+t)(甲多走2小时)

  3. 乙总路程8t

  4. 等量关系:乙路程=甲路程 → 8t=5(2+t)
    解方程8t=10+5t →3t=10→t≈3.33小时

2. 追击问题方程

例题

客车从站出发以50km/h行驶,1.5小时后货车同地出发以75km/h追击,多久追上?
方程建立

  1. 设货车追上时间为t小时

  2. 客车总路程50×(1.5+t)

  3. 货车总路程75t

  4. 等量关系:货车路程=客车路程 → 75t=50(1.5+t)
    解方程75t=75+50t→25t=75→t=3小时

关键技巧“时间差,先者路程加提前量”


四、高频易错点拆解

  1. 单位不统一:速度(km/h)与时间(分钟)未统一单位

    • 急救法:全部转换为“米/秒”或“千米/小时”

  2. 方向混淆:相向与同向速度关系错用(相遇用速度差,追击用速度和)

    • 检验口诀“相向必加,同向必减”

  3. 时间差忽略:未处理“甲先出发”“乙中途休息”等时间偏移

    • 标记法:在时间轴上标注各对象起止时段


五、万能公式变形表

问题类型基础公式时间差变形公式
相遇问题image.pngimage.png
追击问题image.pngimage.png
 t:先行者提前出发的时间)

六、实战流程图

开始解题  
↓  
判断问题类型 → [相向而行]→相遇问题 → 速度和公式  
           ↓  
          [同向追击]→追击问题 → 速度差公式  
↓  
检查时间差 → [有时间差]→方程法补提前量  
↓  
画线段图辅助分析(可选)  
↓  
列式计算并验证单位一致性

🔥 经典练习
两列火车从相距570km的两站同时出发相向而行,甲车110km/h,乙车130km/h。途中甲车故障停驶1小时,求相遇时间。(答案:


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