弹簧的串联和并联.pdf

南京 二 中张定邦 蒋洪英 串联 为简单起见 以两根弹簧为例 设 甲弹簧的倔强 系数为 风 乙弹簧的倔强 系数为凡 串联后弹簧组的总倔强系数为K 在外力F作用下 甲 乙的伸长分别为 工 和 弹簧组总的伸长为叽 即在串联情况下 每一弹簧所具有的弹性 势能与其本身的倔强系数成 反比 设 串联弹簧组的总弹性势能为 刀 则 一 音 二 音 K 二 十二 于是有 鲁 认刀器 会 余翰 f 将 1 在不 考虑弹簧本身重 量的 情 况下 图 1所示之弹簧组有如下规律 串联的 甲 乙两弹簧受力 相 同 都等于F o 由胡克定律知 F 凡气 二 景 二 和 K l 凡 凡 十 凡 代入得 1 2 入 一 对 2 资今 犷 一 凡一 刃 K t工至 F 凡 二 F 即 玉 工 风风 龙 网了不飞几 沙 十 友 叭 凡 龙 十 戈 图1同理可得 凡 E 凡 龙 十 凡 肠且 凡 在串联情况 下 每一弹簧的伸长与其本身 的倔强系 数成 反比 总伸长 二二二 乓 由 劣 一 蚤 劣2 瓷 一备 FFF 伙八工八 1孔 万 不 十 凡 11 1 了 风 卜 即r 一 不 十 玉万 气 玖八 了言亥户 图 2 即在串联情况 下 某一弹簧的弹 性势能和总弹性势能之比为 另一弹簧 倔强系数与互相 串联的弹簧的倔强系 数之和的比 3 由串联弹簧组成的振 动系 统 的固有周期 如 图 2 所示 的振动系统 在不考虑弹簧本身重 量 的情况 下其振 动周期为 串联弹簧组总倔强系 数的 倒数等于串联的 每一弹簧倔 强系数倒数的和 2 弹性势能的分配 设甲弹簧伸长 二 时 所具有的弹性势 能为 刃 乙弹簧伸长 二 时 所具有的弹性势能 1 1 为 凡 则凡 一 言K l 略 风 二 合 凡 2派浮 二2二 气 牙恶三 戈 十 凡 一2可 尧指 叫 匹 1 2 凡毗 1 2 凡畔 二 丛了兰 凡 凡 K 一 不 凡 不 劣1 劣 并 联 将前述甲 乙两弹簧并联 设弹簧组 所受外 力为 F 总伸长为 二 这时 甲受力为几 乙受力 为凡 甲伸长为公 乙伸长为 二 下转第20页 一一 风 一 凡 流发电机和直流发电机 只要求学生了解它们 的基本 构造和原理 不要求讲述它们复杂的实 际结构 左手定则和右手定则是一种记忆 的方 法 为了减轻学生负担 这次改编没有安排这方面 的练习 不要求学生掌握这两个定则 课本中 讲授这两个定则 是为 了便于讲清电动机和发 电机的原理 能的转化和守恒定律是自然界最基本的定 律之一 教学中要注意运用这一规律阐明有关 的物理过程 例如 在讲磁场对电流的作用时 指出在 这种现象里电能转化为机械能 在讲电 磁感应时 指出在这种现象里机械能转化为电 能 在讲电动机和发电机的原理时 也要指出 它们的能量转化 在教学过程中 还应注意加强对学生能力 的培养 本章教材探讨 问题的方法 是通过演 示实验对电磁现象进行定性的研究 得出结论 后 接着便介绍 这些物理规律在实际中的应用 无论是电流的磁场的实验 磁场对电流的作用 上接第26页 1 在不考虑弹簧本身重 量 情况下 图 3 所示之弹簧组有如 下规律 并联的甲 乙两弹簧伸长 相同 即 劣 气 二 气 由胡克定律知 的实验或是电磁感应的实验 如果实脸做的好 学生看得清楚 不但使学生对得出的物理规律 有深刻的印象 还有助于培养学生的观察能力 电磁铁 电磁继电器 电话 电动机 发电机的教 学 使学生把所学的知识与生产实际联系起来 有助于培养理论联系实际的良好习惯 在练习 中注意培养学生运用所学知识分析和解决问题 的能力 例如 配备了一些利用电磁继 电器实现 自动控制的题目 用电磁继 电器控制电路 和 安装直流 电动机模型 的学生实验 有助于培 养学生的实验技能 本章还在实验的 基础 上 建立起磁场和磁力线的初步概念 有助于培养 学生的抽象思维能力 电能在国民经济 中的重大 意义 的教学 主要使学生了解解放后我国 电力工业的飞速发 展和广阔前景 在教学中 可以补充一些 电力 的生产 应 用方面的新材料和本地材料 对学生 进行爱 国主义教育 鼓舞学生为把我 国建设成 为现代化的社会主义强国而刻苦学习 待续 即并联时每个弹簧的弹性势能与 本身的倔 强系数成正 比 l 2 凡二 2 1 2 丑贻 急 一 2 凡劣 凡 凡 凡 一一一一 风 一 E 凡 一 刃 同理可得 习 矛 气 叫 弓 l 3 以 11下 奋l 图 左 一 一 一 一 只了 八 劣 八 五两厂 八牛 即 才 丈 二 一丛一 戈 十 凡 即某一弹簧的弹性势能和弹簧组总弹性势 含 g 们 月 l 闷曰 盛阅左 人 K 在总外力作用下 每一弹簧所承受的作用 力与本身的倔强系数成正比 F 几 几 将F 二 万毖 几 凡 二 凡 凡 代入得 了出二K l 工 凡 二 即K 二 凡 十 凡 并联弹簧组总的倔强系数等于每个弹簧倔 强系数的和 2 弹性势能的分配 1 1 丫 凡 言凡叭 凡 言凡叭 1 一 刃 1 2 凡护 凡 刀 止灭讼 书生 二 健 牛 今奖茱事号 舟毕 一2 一 凡 一 1 2 凡护 一 凡 能的比等于该弹簧的倔强系数与 并联弹簧的倔强 系数之 和的比 3 由并联弹