专题16 题型技巧:0-v-0模型(知识精讲+专项训练) -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2026-09-02
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摘要:

**基本信息** 聚焦0-v-0模型,通过题型特征分析、分段与全程结论推导,构建“过程特征-图像分析-结论应用”的解题体系,强化运动观念与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |必备知识|2个技巧模块|分段结论(x₁/x₂=t₁/t₂=a₂/a₁);全程结论(平均速度相等,vₘₐₓ=2x/t)|从初末速度为0的运动过程特征,结合v-t图像面积与中位线推导结论,形成“概念-推导-应用”链条| |典例与练习|4道典例+3道练习|以题载法,覆盖单选、多选、计算,强化结论在匀变速直线运动中的迁移应用|通过典型情境(飞机跑道、救灾汽车等)实现知识从抽象到具体的转化,突出科学推理能力|

内容正文:

专题16 题型技巧:0-v-0模型 必备知识 01 题型特征 初速度为0的物体,先做匀加速直线运动,加速到某个速度,再做匀减速直线运动,直到减速到末速度为0。 02 题型技巧 8.1.分段结论: 设 模型中匀加速运动的加速度大小为 ,时间为 ,位移大小为 ;加速到速度 ; 匀减速运动的加速度大小为 ,时间为 ,位移大小为 。整个过程的 图像如图所示。 图像与轴围成的面积表示位移,与的高相等,因此面积之比等于底边长之比,即,而,,因此,联立可得。 03 全程结论 加速阶段、减速阶段和全程的平均速度相同,最大速度 整个过程的 图像如图所示,设整个过程的位移为 。 加速阶段对应的、减速阶段对应的的中位线均对应轴上同一速度,又全程的平均速度,因此加速、减速两个阶段和全程的平均速度相同。 显然,最大速度 ,又由平均速度定义,有,则最大速度 。 【典例1】某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0m/s2,飞机速度达到80m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0m/s2。如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少为(  ) A.640m B.800m C.1440m D.2240m 【答案】C 【详解】飞机做匀加速直线运动,速度达到80m/s。之后做匀减速直线运动。根据题意可知,匀加速直线运动位移 匀减速直线运动的位移 跑道长度至少为 故C正确,ABD错误。 故选C。 【典例2】(多选)在某地地震发生后通向灾区的公路上,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚在路中央,所以又紧急刹车,经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是(   ) A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2 B.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1 C.加速、减速中的平均速度之比v1∶v2=1∶1 D.加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶1 【答案】AC 【详解】AB.根据可知,加速减速过程中速度的变化量大小相等,故加速度与时间成反比,所以a1:a2等于1:2,故A正确,B错误; C.根据匀变速直线运动的平均速度公式有:,所以加速、减速中的平均速度之比v1:v2等于1:1.故C正确; D.因为加速减速运动过程中平均速度相等,故位移比等于时间比,即加速、减速中的位移之比s1:s2等于2:1,故D错误. 【典例3】(多选)某物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,运动了t1时间后改为加速度大小为a2的匀减速直线运动,经过t2时间后停下.则物体在全部时间内的平均速度为 A. B. C. D. 【答案】ABD 【详解】AB.由题意知,物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动,作出v-t图象如下图 则可知,全程中的最大速度v=a1t1,因前后均为匀变速直线运动,则平均速度 故AB正确. CD. 全程的总位移:,对全程由平均速度公式有: 故C错误D正确. 【典例4】从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50m。则汽车的最大速度为(  ) A.4m/s B.5m/s C.6m/s D.7m/s 【答案】B 【详解】设汽车的最大速度为v,则加速和减速过程的平均速度均为,则 解得 故选B。 1.(多选)如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员(    ) A.下滑过程中的最大速度为8m/s B.加速与减速过程的时间之比为2∶1 C.加速与减速过程中平均速度之比为1∶1 D.减速过程的加速度大小为4m/s2 【答案】ACD 【分析】考查匀变速直线运动规律的应用. 【详解】A. 根据题意作出v-t图如图所示: 面积表示位移: 解得: ,A正确; B.加速时间为 ,加速度大小为2a,减速时间为,加速度大小为a,则 所以 ,B错误; C.匀变速直线运动的平均速度为: 则加速阶段和减速阶段平均速度都为 ,C正确; D. 解得 ,加速度大小为: D正确;故选ACD. 2.无人机完成航拍任务后,悬停在距离地面高度H=80m处,控制动力系统,让无人机以8m/s2的加速度竖直向下运动,经过2s后再次控制动力系统,让无人机竖直向下做匀减速直线运动,落地时速度恰好为零。试求: (1)下落过程中的最大速度; (2)匀减速运动过程中加速度大小。 【答案】(1)16m/s;(2)2m/s2 【详解】(1)由匀变速直线运动规律 vm=a1t1 得 vm=16m/s ⑵由运动学规律 h1=gt2=16m 减速阶段下降的高度为 h2=H﹣h1=64m 又 2a2h2=vm2 得 a2=2m/s2 3.在游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放,座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力作用而做匀减速运动,下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程历经的时间是6 s.(g取10 m/s2) (1)求座椅被释放后自由下落的高度和时间; (2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少? 【答案】(1)7.2 m,1.2 s;(2)2.5 m/s2 【详解】(1)设全过程下落高度为h,历时为t;自由落体阶段下落高度为h1,历时t1,末速度为v 则有 h1=t1 对后阶段匀减速运动有 h-h1=(t-t1) 联立两式,解得 v==m/s=12 m/s 下落高度为 h1==7.2 m 下落时间为 (2)对后阶段匀减速运动的逆过程,有 h-h1= 所以 a==m/s2=2.5 m/s2 3 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题16 题型技巧:0-v-0模型 必备知识 01 题型特征 初速度为0的物体,先做匀加速直线运动,加速到某个速度,再做匀减速直线运动,直到减速到末速度为0。 02 题型技巧 8.1.分段结论: 设 模型中匀加速运动的加速度大小为 ,时间为 ,位移大小为 ;加速到速度 ; 匀减速运动的加速度大小为 ,时间为 ,位移大小为 。整个过程的 图像如图所示。 图像与轴围成的面积表示位移,与的高相等,因此面积之比等于底边长之比,即,而,,因此,联立可得。 03 全程结论 加速阶段、减速阶段和全程的平均速度相同,最大速度 整个过程的 图像如图所示,设整个过程的位移为 。 加速阶段对应的、减速阶段对应的的中位线均对应轴上同一速度,又全程的平均速度,因此加速、减速两个阶段和全程的平均速度相同。 显然,最大速度 ,又由平均速度定义,有,则最大速度 。 【典例1】某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0m/s2,飞机速度达到80m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0m/s2。如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少为(  ) A.640m B.800m C.1440m D.2240m 【典例2】(多选)在某地地震发生后通向灾区的公路上,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚在路中央,所以又紧急刹车,经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是(   ) A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2 B.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1 C.加速、减速中的平均速度之比v1∶v2=1∶1 D.加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶1 【典例3】(多选)某物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,运动了t1时间后改为加速度大小为a2的匀减速直线运动,经过t2时间后停下.则物体在全部时间内的平均速度为 A. B. C. D. 【典例4】从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50m。则汽车的最大速度为(  ) A.4m/s B.5m/s C.6m/s D.7m/s 1.(多选)如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员(    ) A.下滑过程中的最大速度为8m/s B.加速与减速过程的时间之比为2∶1 C.加速与减速过程中平均速度之比为1∶1 D.减速过程的加速度大小为4m/s2 2.无人机完成航拍任务后,悬停在距离地面高度H=80m处,控制动力系统,让无人机以8m/s2的加速度竖直向下运动,经过2s后再次控制动力系统,让无人机竖直向下做匀减速直线运动,落地时速度恰好为零。试求: (1)下落过程中的最大速度; (2)匀减速运动过程中加速度大小。 3.在游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放,座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力作用而做匀减速运动,下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程历经的时间是6 s.(g取10 m/s2) (1)求座椅被释放后自由下落的高度和时间; (2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少? 3 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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