高考物理弹簧问题归类分析

《高考物理弹簧问题归类分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、常见弹簧类问题归类剖析一.“轻弹簧”类问题1二.质量不可忽略的弹簧2三.弹簧长度的变化问题（胡克定律的理解与应用）2四.与物体平衡相关的弹簧问题2五.与动力学相关的弹簧问题3六.弹簧弹力瞬时问题（弹簧的弹力不能突变）4七.与弹簧相关的图像问题5八.弹簧形变量可以代表物体的位移6九.最大转速和最小转速问题7十.弹力变化的运动过程分析（弹簧振子振动模型）8十二十三十四十五与弹簧相关的临界问题8弹力做功与弹性势能的变化问题10弹簧弹力的双向性13弹簧串、并联组合13通电的弹簧（线圈）13十六.弹簧弹力

2、的双向性13十七.生产和生活中的弹簧14高考分析：较弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，没a复杂的物理情景，考查力的概念,物体的T•衡，牛顿定律的成川及能的转化与守帜，足尚考命题的重点，此类命题儿乎毎年高考卷面均有所见.由于弹簧弹力是变力，学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的汄识，不能建立与之相关的物理模型外进行分类，导致解题思路不淸、效率低下、错误率较高.在具体实际问题十，由于弹簧特性使得与K相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性，加之弹簧在伸缩过程屮涉及力和加

3、速度、功和能等多个物理概念和规律，所以弹簧类问题也就成为商考屮的重、难、热点.我们应引起足够熏视.弹簧类命题突破要点：1.弹簧的弹力是一种山形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧吋，要注意弹力的大小与方向时刻耍与当时的形变相对应.在题R中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变撒与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力人小、方句，以此来分析计算物体运动状态的可能变化.2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一•段吋间，在瞬间内形变量可以认为不变.

4、因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.3.在求弹簧的弹力做功吋，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可椐动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点：（-kx-?~-W）,弹力的功等于弹性势能增M的负值或弹力的功等于弹性势能的减少.弹性势能的公22式F^-kx高考不作定景要求，可作定性讨论.W此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以2能:W:的转化与守恒的角度来求解.一、“轻弹簧”类问题在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考

5、虑其质量，称之为"轻弹簧"，是一种常见的理想化物理模型.由于"轻弹簧"质量不计，选取任意小段弹簧，其两端所受张力一定平衡，否则，这小段弹簧的加速度会无限大.故簧轻弹簧中各部分间的张力处处相等，均等于弹簧两端的受力.弹一端受力为F，另一端受力一定也为F。若是弹簧秤，则弹簧秤示数等于弹簧自由端拉力的大小.【例1】如图3-7-1所示，一个弹簧秤放在光滑的水平面上，外壳质量/^不FznF能忽略，弹簧及挂钩质s不计，施加水平方向的力6、f2，且g〉f2，则弹簧秤沿水平方向的加速度为，弹簧秤的读数为.閔3-

6、7-1【解析】以整个弹赞秤为研究对象，利川牛顿运动定律得：F,-F2=ma,即m—VVWWWWV仅以轻质弹簧为研究对象，则弹簧两端的受力都厂，所以弹簧秤的读数为说明：6作用在弹簧秤外売上，并没有作用在弹簧左端，弹簧左端的受力是由外売内侧提供的.®HWA/WWWr777777777777777777777777777^【答案】m练习：如图所示，叫个完全相同的弹簧都处于水T位置，它们的右端受到人小皆为厂的拉力作川，而左端的情况各不相同：①弹赞的左端固定在墙上；②弹簧的左端受大小也为厂的拉力作用；

7、③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌而上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在右哼檫的桌面上滑动.若认为弹簧质撒都为零，以£,、L2、£3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（）.A.Z/2〉AiB.高考分析：较弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，没a复杂的物理情景，考查力的概念,物体的T•衡，牛顿定律的成川及能的转化与守帜，足尚考命题的重点，此类命题儿乎毎年高考卷面均有所见.由于弹簧弹力是变力，学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的汄识，不能建立与之相关的物理模型外进行分类，导

8、致解题思路不淸、效率低下、错误率较高.在具体实际问题十，由于弹簧特性使得与K相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性，加之弹簧在伸缩过程屮涉及力和加速度、功和能等多个物理概念和规律，所以弹簧类问题也就成为商考屮的重、难、热点.我们应引起足够熏视.弹簧类命题突破要点：1.弹簧的弹力是一种山形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧吋，要注意弹力的大小与方向时刻耍与当时的形变相对应.在题R中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变撒与物体空间位置变化的几何关系，