弹簧连接体专题.ppt

1、纵观往年高考试题，弹簧相关物理考试题占相当大的比重。高考命题者经常使用弹簧作为载体设计各种考试问题。这种考试问题几乎贯穿整个力学知识体系，包括静力学问题、力学问题、动量守恒和能量守恒问题、振动问题、功能关系问题等。为了帮助学生掌握这种考试问题的分析方法，我想利用弹簧问题。使学生对整个力学知识体系有完整的认识，特别是对弹簧问题分类的研究如下。关于弹簧问题的专题复习，对于弹簧来说，从力的角度来看，弹簧的弹力是变化力。从能量的角度来看，弹簧是能量存储因素。因此，弹簧问题很好地考察了学生的分析综合能力，受到了高考命题专家的关注。例如，97年全国高考25个问题，2000年全国高考22个问题，2003年江

2、苏圈20个问题，2004年广东圈17个问题，2005年全国圈I 24个问题等。类型：1，静态力学中的弹簧问题。2，动态弹簧问题。3，动量和能量相关弹簧问题。1，静态弹簧问题(1)单体问题。在水平地板上放置垂直轻弹簧，弹簧顶部连接到质量为2.0千克的木板。垂直作用于木板的力F使木板慢慢向下移动0.1米，力F移动2.5J，牙齿时木板再次平衡，力F的大小为50N。如图所示，木板向下下降0.1米的过程中，弹力能量增加了多少？(*注：注：注：注：注：注：注：注：注：注：注：注：由于木板压缩弹簧，木板为克服弹力付出了多大的努力，弹簧的弹力能量增加了多少，也就是说，(木板有弹性) 木块与地面之间的动摩擦系数

3、是活动水平力向右拉动木块2，两木块以固定速度一起移动时，两木块之间的距离(2001年湖北省轧辊)，如图44 例2 (2002年广东省高考问题)所示，A，B，C表示这些都是均衡的。 () a. n可以拉伸，m可以压缩。B. n可以压缩，m可以处于拉伸状态。C. n没有拉伸，m可以处于拉伸状态。D. n可以处于拉伸状态，m是未拉伸状态，ad，a.b.c .两个木块的质量分别为m1和m2，两个轻量弹簧的刚度系数分别为k1和k2，上面的木块被压在上面的弹簧(未绑)上，整个系统处于平衡状态。现在，慢慢抬起上面的木块，直到离开上面的弹簧。在牙齿过程中，下部木块移动的距离为：()，(1)瞬时加速度问题，例4

4、一个轻弹簧端B固定，另一端C和细绳子的一端一起拉出质量为M的小球，绳子的另一端A也固定。AC、BC和垂直方向角度分别固定，如下所示：A .燃烧细线的瞬间，球的加速度球的加速度d .弹簧和球分离的瞬间，球的加速度，练习：质量相同的球A和B被绑在质量不可估量的弹簧两端的细线上。例如，在切断绳子的瞬间，A球的加速度等于B球的加速度。如果切掉弹簧呢？B，切的瞬间，弹簧两端有物体的话弹簧的弹力不变，一端有物体的话弹簧的弹力瞬间消失。摘要：(2005年全国综合III卷)如图所示，有两块A，B，通过轻型弹簧连接在倾斜角度的光滑斜坡上。质量分别为mA、mB、弹簧的刚度系数为k、C是固定挡板。系统处于静止状态时

5、，现在使用恒定力F以倾斜的方向拉动A块，使其向上移动，B块刚要离开C时，A块的加速度A和从开始到牙齿点的A块的变位D，重力加速度为G。解析：x1表示没有F的弹簧压缩量，由钩的法则和牛顿的法则知道，x2表示B即将离开C时弹簧的伸长量，A表示牙齿时A的加速度，由钩的法则和牛顿的法则知道。kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa可以获得：如图7所示。现在，将木板从静止开始，以加速度a(ag)均匀加速度向下移动。求木板开始与物体分离需要多长时间。(2)连接器问题。分析和解决方案：如果物体与平板一起向下移动的距离为X，则物体受重力mg，弹簧的弹性F=kx，平板的支撑力N的作用。根据牛顿第二定律

6、：mg-kx-N=ma为：N=mg-kx-ma，N=0时物体与平板电脑分离，因此，只要抓住牙齿时与：徐璐接触的物体分离的牙齿条件，就可以顺利地解决相关问题。练习1:在弹簧秤的秤盘质量m1=15kg公斤，板块里放入质量m2=105kg公斤的物体P。不考虑弹簧质量，其刚度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图9所示。现在，对P施加垂直向上力F，以便P从静止开始，均匀地加速直线运动。据悉，F在原来的02s内发生变化。02s后是固定的。f的最大值和最小值分别是多少？(大卫亚设，美国电视电视剧，成功)(g=10m/s2)，思考：1什么时候分手？2物体在分离时是否平衡。弹簧在原来的长度吗？如何找到

7、从开始到分离的位移？圆盘对物体的支撑力如何变化。5.要求从开始到分离力F的工作，需要知道什么条件？如图9所示，在刚度系数为k=800N/m的轻弹簧的两端，两个物体A，B焊接在一起，每个物体m=12kg。物体A，B，轻弹簧建立在水平地面上。现在，您需要将向上垂直的力F放在上面。让物体A开始匀速加速运动。0.4s物体B刚要离开地面。在整个过程中，弹簧处于弹性极限范围内。g=10m/s2，球体：(1)在牙齿过程中(2)牙齿过程中外力f所做的工作。分析：(1)A最初停止时：kx1=mg对象A开始均匀加速度运动时拉动F最小，设置为F1，并且对象A有F1kx1mg=ma。物体B刚要离开地面时，拉动F最大，

8、设置为F2。分别，F145N，F2285N，(2)在力F作用的0.4s内，初末状态的弹性潜力通过功能关系获得：WF=mg(x1x2) 49.5J，想法：A，B的质量练习2: A，B两个已知的木块A，B的质量，轻弹簧的刚度系数k=100N/m，垂直上升到木块A的力F作用下，A在静止加速度下垂直向上均匀加速度运动(G 10m/s2)，(1)垂直向上提升木块A的过程(2)木块从静止开始，A，B示例1:在图34中，木块用轻型弹簧连接，位于平滑的水平面上，紧靠墙，在木块上施加左侧水平力以压缩弹簧，消除外力后，在离开墙之前保留弹簧和的机械能。离开墙前保存系统的动量；离开墙后，系统动量守恒；离开墙后，系统机

9、械能守恒。图34，想：如果力F压缩弹簧做的事是E，mB=2mA，那么它求弹簧的最大弹性能量吗？3:与动量能量相关的弹簧问题。，示例2:如图所示，球从A点到静止自由落体，在与弹簧接触到B点时，弹簧压缩到C点为止最短。如果不考虑弹簧的质量和空气阻力，球在ABC运动中()A球的机械能保持B，C E，扩张：一个升力在箱子底部安装了多个弹簧，在某次事故中升力绳在空中断裂，无视摩擦力。升力从弹簧底部移动到最低点的过程中，()(a)升力的速度减小，(b)升力的加速度增大(c)；CD，示例3:如图所示，对象B和对象C由刚度系数为K的轻弹簧连接，并垂直于水平地面固定。此时弹簧的力为E。此时，一个物体A在物体B正

10、上方以静止状态释放，落后于物体B碰撞，碰撞后A和B立即一起向下移动，但在A和B之间没有粘合。已知物体A、B、C的质量都是M，重力加速度是G，空气阻力被忽略。当物体A从B的多大高度自由下落时，物体C正好能离开水平面吗？解析：物体A从B的高度H自由下落，A和B碰撞前的速度为v1，机械能常数定律，v1=，A，B碰撞后的共同速度为v2。动量守恒定律：当Mv12Mv2， v2，C刚离开地面，弹簧恢复到原始长度，将A，B的速度设置为v3，在A，B一起运动的过程中，它保留为机械能。a，B分离后，在物体C刚离开地面的过程中，由物体B和弹簧组成的系统机械能守恒，联立上方程解。(2)物理过程的分析。(3)选择状态

11、。也就是说，像：(2005年全国综合II卷)这样质量高的物体A通过轻量弹簧连接到底部质量高的物体B，弹簧的刚度系数K，A，B都处于静止状态。不能伸展的轻绳子绕过轻滑轮，一端连接物体A，另一端连接轻钩子。起初，每根绳子都笔直，A上方的绳子沿着垂直方向。据悉，钩子可以升高质量高的物体C，从静止状态释放B，使B离开地面，但不会继续上升。如果将c换成具有不同质量的物体D，也从上述初始位置停止状态发射，那么这次B刚落地时D的速度大小是多少呢？(David aser，Northern Exposure美国电视电视剧，质量)已知的重力加速度是g。解析：开始时，将A，B停止，弹簧压缩量设定为x1，kx1=m1g挂起C后，移至C下，移至A上，B刚离开地面时，将弹簧拉伸设定为x2，kx2=m2g B不再上升，表示A和C的速度为零。作为机械能守恒，与初始状态相比，弹簧声功率的增加量为3360e=m3g (x1x2) m1g (x1x2)，c换成d后，b刚落地时弹簧能量