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高中物理模型&知识总结 200 例|第 4 期 0-v-0 模型
高中物理模型&知识总结 200 例|第 4 期 0-v-0 模型
匀加速与匀减速的 0-v-0 模型
适合:【高一同步】【高三一轮】
一、模型识别
题目出现"先匀加速,达到最大速度后立即匀减速",而初速度、末速度都是 0——这就是 0-v-0 模型。
它的图像是一个三角形,所有结论都从这个三角形里长出来。
识别信号:
全过程初速、末速都为 0,中间出现一个最大速度 两段加速度大小不同( 加速、 减速),方向相反,衔接处速度连续 常见设问:最大速度、全程时间、全程平均速度、两段位移之比 典型情境:汽车出站加速、进站减速;电梯升降;滑块在光滑段加速后冲上粗糙段减速
二、核心规律
最大速度(两段共用)
全程平均速度 = 最大速度的一半
初速、末速都是 0,v-t 图是一个三角形,面积就是位移,这就是 的来历。
两段位移分开算
两段位移之比 = 时间之比 = 加速度反比
一句话:0-v-0 全程就是一个三角形, 是解题的总开关。
三、例题 1(基础 · 同步)
题汽车从车站由静止启动,先以 匀加速行驶 达到最大速度,随后立即以大小为 的加速度匀减速,直到停下。求最大速度和全程位移。
思路先由加速段求 ,再用"三角形"一步出总位移。
解最大速度:
减速段用时:
全程位移用平均速度:
分段算结果一样:,,合计 。
答案,全程位移 。
四、例题 2(难度)
题一质点从 A 点由静止出发,先以 匀加速,达到最大速度后立即改为匀减速,加速度大小为 ,恰好停在 B 点。已知 A、B 相距 ,求质点的最大速度和从 A 到 B 的总时间。
关键步骤
这题是反过来问:给位移反求最大速度。把两段位移都用 拼起来最快。
第一步两段位移都用 表示,再相加:
第二步代入数据解出 :
第三步总时间:
更快的路子:先看比例 ,即 1 : 2,于是 、,再由 直接得 ,不必解方程。
答案,总时间 。
五、易错点
全程不是匀变速: 只对单段成立,别把两段时间加起来套一个 。 的前提是初速、末速都为 0;只有一段匀变速、或者末速不为零,都不能用。 两段的加速度符号要理清: 里的 只取大小,别把负号代进去。 反向题(已知位移求 )优先用 ,比设时间解方程组快。
一句话总结
0-v-0 全程是一个三角形:,,正推反推都靠这两条。
