《2-09-物理建模轻杆、轻绳、轻弹簧模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2-09-物理建模轻杆、轻绳、轻弹簧模型（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理建模： 轻杆、轻绳、轻弹簧模型 第二章 相互作用 结束放映 返回目录 第 2页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第 3页 数字媒体资源库 三类模型的重要性 轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的常见理想化物理模型 . 相关的问题在高中物理中有相当重要的地位 ,且涉及的情景综合性较强 ,物理过程复杂 ,能很好地考查综合分析能力 ,是高考的常考问题 . 结束放映 返回目录 第 4页 数字媒体资源库 (1)内容：弹簧发生 弹性形变 时，弹力的大小 或缩短 )的长度 (2)表达式： F 位为 N/m； 是弹簧形变以后的长度 . 弹簧模型 结束放映 返回目录 第 5页 数字媒体资源库 2. 典例剖析
2、结束放映 返回目录 第 6页 数字媒体资源库 【 典例 1】 如图示，一重为 10用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为 0N 30角斜向右下方 30角斜向左上方 B A 拉 F 审题视角： 小球最后静止时受几个力？ 小球所受各力遵从什么规律呢 ?自己尝试解答哟！ 【 解析 】 本题考查力与物体的平衡，对小球进行受力分析可得，可得： =G/， =530，故 答案 D 解析显隐 结束放映 返回目录 第 7页 数字媒体资源库 【典例 2 】 一轻弹簧两端分别连接物体 a 、 b ，在水平力作用下共同向右做匀加速运动，如图所示，在水平面上时，力为 F 1 ，弹簧长为L 1 ，在斜面上时，力
3、为 F 2 ，弹簧长为 L 2 ，已知 a 、 b 两物体与接触面间的动摩擦因数相同，则轻弹簧的原长为 ( ) L L 1 F 2 L 2F 2 F L 1 F 1 L 2F 2 F L 1 F 1 L 2F 2 F 1转 解析 题步骤可进行简化处理 . 结束放映 返回目录 第 9页 数字媒体资源库 【典 例 3 】 如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为 m 1 的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为 m 2 和 m 3 的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为 6 0 、 30 ，则 m 1 、 m 2 、 m 3 的比值为 ( ) A 1 2 3 B
4、2 3 1 C 2 1 1 D 2 1 3 解析 对 m 1 受力分析可知： m 2 g m 1 g c 0 m 3 g m 1 g c 0 ， m 2 32m 1 m 3 12m 1 ， B 正确 B 结束放映 返回目录 第 10页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第 11页 数字媒体资源库 规律方法 轻杆弹力的确定方法 的弹力始终沿绳指向绳收缩的方向，但杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定 . 根据受力平衡或牛顿运动定律求解得到 . 结束放映 返回目录 第 12页 数字媒体资源库 规律方法 如何理解理想化模型 “轻弹簧”与“橡皮筋” 共同点： (1
5、) 弹力遵循胡克定律 F (2)“轻”指其重力不计，故同一弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等 (3)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变，但当将弹簧 (或橡皮筋 )剪断时，其弹力立即消失 不同点： 弹簧既能受拉力，也能受压力 (沿弹簧轴线 )，特别要注意这一点；橡皮筋只能受拉力作用 结束放映 返回目录 第 13页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第 14页 数字媒体资源库 【 跟踪训练 】 如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 ，在斜杆的下端固定有质量为 列关于杆对球的作用力 确的是 ( ). F ,方向沿杆向上 F ,方向垂直于杆向上 一定有 F 向竖直向上
6、一定有 F向可能沿杆向上 转 解析 结束放映 返回目录 第 16页 数字媒体资源库 【 跟踪训练 】 小车上固定一根弹性直杆 A，杆顶固定一个小球 B(如图所示 )，让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是( ) 解析 小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度 a (为斜面的倾角 )，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于 ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲， 答案 C 解析显隐 隐含了什么条件？ 结束放映 返回目录 第 17页 数字媒体资源库 【 跟踪 训练 】 如图 所示，原长分别为L 1 和 L 2 ，劲度系数
7、分别为 k 1 和 k 2 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为 m 1 的物体，最下端挂着质量为 m 2 的另一物体，整个装置处于静止状态求： (1) 这时两弹簧的总长 (2) 若有一个质量为 M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起 ,直到两 弹簧 的总长度等于两弹簧的原长之和， 求这时平板受到下面物体 m 2 的压力 两弹簧的原长加上各自的伸长量 此时上面弹簧的伸长量与下面弹簧的缩短量相等 转 解析 结束放映 返回目录 第 19页 数字媒体资源库 【 跟踪训练 】 如图示 ， 为轻质杆，各图中杆的 A 、 C 端都通过铰链与墙连接，两杆都在 B 处由铰链连接，且系统均处于静止状态 保持平衡的是 ( ) A. 图中的 可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B. 图中的 可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C. 图中的 可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D. 图中的 可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 解析 绳与杆的区别在于，杆可以提供支持力和拉力，而绳只能提供拉力 B 为拉力的有甲、丙、丁， 拉力的有丙 . B 解析显隐 结束放映 返回目录 第 20页 数字媒体资源库
