物理建模1轻杆轻绳轻弹簧模型

物理建模1.轻杆、轻绳、轻弹簧模型模型阐述轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型有关的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 在 高中物理 高中物理公式全高中物理教学评价办法高中物理竞赛牛顿定律1高中物理知识点总结高中物理必修2功率 中有相当重要的地位，且波及的情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考察学生的综合剖析能力，是高考的常考问题.三种模型轻杆轻绳轻弹簧模型图示续表形变特点只能发生微小形变柔软，只能发生微小形变，各处既可伸长，也可压缩，各处弹力模张力大小相等大小相等型不一定沿杆，能够是随意一定沿弹簧轴线，与形变方向相特方向特点方向只能沿绳，指向绳收缩的方向反点作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力能够提供拉力、推力大小突变特点能够发生突变能够发生突变一般不能发生突变自由杆和固定杆中的弹力方向种类特点受力特点自由杆能够自由转动杆受力一定沿杆方向固定杆不能自由转动不一定沿杆方向，由物体所处状态决定【典例1】甲、乙两图中的杆都保持静止，试画出甲、乙两图O点受杆的作使劲的方向．(O为结点)图2－1－8【典例2】一轻弹簧两头分别连结物体a、，在水平力作用下共同向右做匀加快运动，如图2－1b－9所示，在水平面上时，力为1，弹簧长为1，在斜面上时，力为2，弹簧长为2，已知a、b两物体与FLFL接触面间的动摩擦因数相同，则轻弹簧的原长为()．图2－1－9即学即练(2013·石家庄质检，18)如图2－1－10所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的尾端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系知足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作使劲为()．图2－1－10A．kLB．2kLkLkL附：对应高考题组( ppt 关于艾滋病ppt课件精益管理ppt下载地图下载ppt可编辑假如ppt教学课件下载triz基础知识ppt 课件文本，赐教师用 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf )1．(2010·新课标全国卷，15)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()．2．(2011·山东卷，19)如下图，将两相同的木块a、b置于粗拙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力fb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()．FA．Ffa大小不变B．Ffa方向改变C．Ffb仍旧为零D．Ffb方向向右3．(2012·山东基本能力，85)力是物体间的相互作用，下列有关力的图示及表述正确的选项是()．物理建模1.轻杆、轻绳、轻弹簧模型模型阐述轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型有关的问题在高中物理中有相当重要的地位，且波及的情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考察学生的综合剖析能力，是高考的常考问题三种模型轻杆轻绳轻弹簧.模型图示续表柔软，只能发生微小形变，各处既可伸长，也可压缩，各处弹力形变特点只能发生微小形变张力大小相等大小相等模型方向特点不一定沿杆，能够是随意只能沿绳，指向绳收缩的方向一定沿弹簧轴线，与形变方向相特方向反点作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力能够提供拉力、推力大小突变特点能够发生突变能够发生突变一般不能发生突变自由杆和固定杆中的弹力方向种类特点受力特点自由杆能够自由转动杆受力一定沿杆方向固定杆不能自由转动不一定沿杆方向，由物体所处状态决定【典例1】甲、乙两图中的杆都保持静止，试画出甲、乙两图点受杆的作使劲的方向．(O为结点)O图2－1－8解析甲为自由杆，受力一定沿杆方向，如下列图甲所示的FN1.乙为固定杆，受力由O点所处状态决定，此时受力平衡，由平衡条件知杆的支持力FN2的方向与mg和F1的协力方向相反，如下列图乙所示．答案如解析图所示【典例2】一轻弹簧两头分别连结物体a、b，在水平力作用下共同向右做匀加快运动，如图2－1－9所示，在水平面上时，力为F1，弹簧长为L1，在斜面上时，力为F2，弹簧长为L2，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()．图2－1－9解析设物体a、b的质量分别为1、2，与接触面间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0，在水平面上mmL时，以整体为研究对象有F1－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，①隔绝a物体有k(L1－L0)－μm1g＝m1a，②m1联立解得k(L1－L0)＝F1，③m1同理可得k(L2－L0)＝m1＋m2F2，④F2L1－F1L2联立③④可得轻弹簧的原长为L0＝，C对．F2－F1答案C反省总结怎样理解理想化模型——“轻弹簧”与“橡皮筋”(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力按照胡克定律F＝kx，x是指形变量．“轻”即指弹簧(或橡皮筋)的重力不计，所以同一弹簧的两头及中间各点的弹力大小相等．弹簧既能受拉力，也能受压力(沿弹簧轴线)，剖析弹簧问题时一定要特别注意这一点，而橡皮筋只能受拉力作用．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，其弹力立刻消失．即学即练(2013·石家庄质检，18)如图2－1－10所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的尾端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系知足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作使劲为()．图2－1－10A．kLB．2kLkLkL解析对裹片受力剖析，由相像三角形可得：FkL2152＝得：F＝2kLL2L2－L22则裹片对弹丸的最大作使劲为F丸＝＝15，应选项D正确．F2kL答案D附：对应高考题组(PPT课件文本，赐教师用书)1．(2010·新课标全国卷，15)一根轻质弹簧一端固定，用大小为1的力压弹簧的另一端，平衡时长度F为l1；改用大小为2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数F为()．解析设弹簧原长为l，由题意知，1＝(－1)，FkllF2＋F1F2＝k(l2－l)，两式联立，得k＝，选项C正确．l2－l1答案C2．(2011·山东卷，19)如下图，将两相同的木块a、b置于粗拙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力fb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()．FA．Ffa大小不变B．Ffa方向改变C．Ffb仍旧为零D．Ffb方向向右解析剪断右侧绳的瞬间，右侧细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来同样，所以b对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力fb方向向右，C错误，D正确．剪断右侧绳的瞬间，F木块a受到的各力都没有发生变化，A正确，B错误．答案AD3．(2012·山东基本能力，85)力是物体间的相互作用，下列有关力的图示及表述正确的选项是()．解析由于在不同纬度处重力加快度g不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，A错误．充足气的篮球平衡时，篮球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，故B正确．书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误．平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的摩擦力是其前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确．答案BD