亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        探究高中物理中的彈簧問題

        2018-09-07 09:14:46陳顯文
        關(guān)鍵詞:碰撞高中物理

        陳顯文

        【內(nèi)容摘要】彈簧問題是高考中的熱點。彈簧問題涉及到高中物理力學(xué)問題、運動問題、能量問題、動量問題等多個方面。問題符合高中生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,不僅考查了考生的知識能力和科學(xué)素養(yǎng),注重理論聯(lián)系實際,又可以體現(xiàn)教育對人才選拔的標(biāo)準(zhǔn)。本文從彈簧振子以及碰撞問題兩方面進(jìn)行論述,讓學(xué)生能夠加深對彈簧問題的掌握和理解。

        【關(guān)鍵詞】高中物理 彈簧振子 臨界條件 碰撞

        一、 彈簧振子問題

        彈簧振子是最簡單的機(jī)械振動,稱為簡諧振動。簡諧振動是理解機(jī)械波的基礎(chǔ),機(jī)械波是質(zhì)點做機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成的。所以理解了彈簧振子,才能學(xué)好機(jī)械波。

        1.水平方向彈簧臨界問題

        勁度系數(shù)如圖1-1所示兩木塊A和B疊放在光滑水平面上,質(zhì)量分別為m和M,A與B之間的最大靜摩擦力為fm,B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。

        對AB整體分析

        F回=(m+M)a

        為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動,臨界條件是當(dāng)AB之間達(dá)到最大靜摩擦力時,AB達(dá)到最大位移,即速度為零。

        臨界條件fm=mam

        v=0

        因此a≤fmm

        振幅A A≤(m+M)mkfm

        2.豎直方向彈簧臨界問題

        如圖1-2所示,質(zhì)量為m的物體與彈簧相連,與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動。

        物塊在最低點時,對物塊進(jìn)行受力分析

        F回m=F彈-mg,F(xiàn)彈>mg,超重

        彈簧處于壓縮狀態(tài)

        物塊處于最高點

        當(dāng)回復(fù)力恰好由物塊的重力提供

        即 F回m=mg,則彈簧恰好處于原長狀態(tài)

        如果 F回m

        則 F回m= mg-F彈,彈簧處于壓縮狀態(tài)

        如果 F回m>mg,即重力不能滿足物塊所需的回復(fù)力

        則 F回m=mg+F彈,彈簧處于伸長狀態(tài)

        所以物塊在最高點時處于哪種狀態(tài),取決于物塊在最低點時受到回復(fù)力的大小。如果物塊只是放在彈簧的上面,而沒有跟彈簧相連,根據(jù)上面的分析可知,物塊的最大回復(fù)力如果大于物塊的重力。

        即 F回m>mg

        物塊將會與彈簧分離,不能做簡諧振動。對于這種模型,物塊在最高點的位置應(yīng)低于或者在彈簧原長的位置。進(jìn)行分析可知

        在最高點時 F回m=mg,

        最低點時 F回m= F彈-mg,

        因此 F彈m= 2mg

        所以物塊要做簡諧運動的條件是在最低點時物塊受到的彈力不能超過重力的兩倍。

        豎直方向上的彈簧問題,有時不只是只有一個物體,可能是連接體問題。

        如圖1-3所示,一平臺A質(zhì)量為M沿豎直方向做簡諧運動,一物體B質(zhì)量為m置于振動平臺上隨平臺一起運動。

        對B分析mg-N= ma N為B受到的支持力

        當(dāng)N=0時,即AB之間沒有相互作用力。

        a=g

        規(guī)定向下方向為正

        F回=(m+M)g+ F彈=(m+M)g

        則 F彈=0 彈簧恰好處于原長狀態(tài)

        如果此時AB恰好為零,則AB就不會分開。

        所以AB恰好不分離的臨界條件是

        最高點時a=g

        v=0

        根據(jù)運動的對稱性可知,在最低點時

        F回m=kxm-(m+M)g =(m+M)g

        所以 xm=2(m+M)gk

        連接體問題的分析方法跟單個物體放在彈簧上的分析方法是一樣的,對于連接體問題,受力分析方法要整體法和隔離法相結(jié)合。要抓住物體恰好不分離的臨界條件,從這個角度入手,再結(jié)合牛頓運動定律,就能夠解決了。

        二、彈簧的碰撞問題

        隨著高考形式的發(fā)展,動量知識將會是命題的熱點。彈簧的碰撞問題就成了學(xué)生必須掌握的重要內(nèi)容。一個系統(tǒng)不受外力或者所受合外力為零,這個系統(tǒng)的總動量守恒,這就是動量守恒定律。

        即 m1v1+ m2v2= m1v′1+ m2v′2 (矢量公式)

        在一維彈性碰撞中如圖2-1,設(shè)A、B球的質(zhì)量分別為 m1、m2, 碰撞前A球的速度為v1,B球靜止,碰撞后A、B球的速度分別為v′1和 v′2。

        由動量守恒和動能守恒有

        m1v1= m1v′1+ m2v′2 ①

        12m1v21=12m1v′21+12m2v′22 ②

        聯(lián)立①②得:v′1= m1-m2m1+m2v1

        v′2=2m1 m1+m2v1

        有上面結(jié)果可得

        當(dāng)m1= m2,v′1=0,v′2=v1,碰撞后兩球交換速度;

        當(dāng)m1>m2, v′1>0,v′2>0,碰撞后兩球都向前運動;

        當(dāng)m10,表示碰撞后A球被反彈回來。

        如果兩物體之間用彈簧相連,如圖2-2所示,A、B球的質(zhì)量分別為mA、mB, A球的初速度為v1,B球靜止,忽略水平面的阻力作用。

        這種彈簧模型屬于類碰撞問題。由運動規(guī)律可知,當(dāng)兩者速度想等時,壓縮最短。

        從開始運動到壓縮最短分析,這個過程屬于完全非彈性碰撞。

        mAv1=(mA+mB) vAB

        12mA v21=12(mA+mB) v2AB

        當(dāng)從壓縮最短到彈簧恢復(fù)原長時,B物體在彈力作用下做加速運動,彈簧恢復(fù)原長時,速度達(dá)到最大,對于A球的分析比較復(fù)雜。有些同學(xué)可能認(rèn)為恢復(fù)原長時,A球速度應(yīng)向左,所以A球在這個過程中應(yīng)先向右減速在再向左加速。這樣認(rèn)為是不對的。對于A球的分析可以運用上面的結(jié)論。

        如果 mA≥mB , v′A≥0, v′B>0,恢復(fù)原長時,A球的速度向右或者恰好為零,所以這個過程A球應(yīng)該向右做減速運動。

        mA

        對于這種彈簧模型問題,遵循碰撞的規(guī)律。就可以判斷兩物體的運動情況,化繁為簡,解決這類問題。

        彈簧問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,但又是高考的熱點。學(xué)生只有掌握了相應(yīng)彈簧模型,抓住物體運動遵循的規(guī)律,結(jié)合動力學(xué)知識,能量守恒以及動量的知識,進(jìn)行分析。相信不管題型如何變化,都能夠迎刃而解。

        (作者單位:泉州市晉江市毓英中學(xué))

        猜你喜歡
        碰撞高中物理
        高中物理備考可從認(rèn)知策略入手
        學(xué)好高中物理必須做好的四件事
        高中物理知識在生活中的應(yīng)用研究
        高中物理實驗
        當(dāng)金牛座的父親與汽車發(fā)生“碰撞”
        家用汽車(2016年8期)2016-11-02 18:35:54
        中國傳統(tǒng)戲劇與現(xiàn)代舞臺手段的碰撞與運用
        戲劇之家(2016年19期)2016-10-31 17:31:21
        新形勢下高中物理高效課堂的構(gòu)建
        某污水廠排放管與雨水管放置方案分析
        科技視界(2016年15期)2016-06-30 19:59:38
        例談量綱分析法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用お
        交通事故認(rèn)定之機(jī)動車與兩輪車相撞事故
        科技視界(2016年7期)2016-04-01 20:06:32
        亚洲人成色7777在线观看不卡| 午夜宅男成人影院香蕉狠狠爱| av中文字幕一区人妻| 偷看农村妇女牲交| 国产午夜福利小视频合集| 精品国产一区二区三区香蕉| 国产在线视频一区二区三区| 日本护士xxxxhd少妇| 国产精品久久久久久影视| 一本大道久久a久久综合| 亚洲一区二区av免费观看| 综合亚洲伊人午夜网| 女厕厕露p撒尿八个少妇| 亚洲精品中文字幕观看| 人妻少妇偷人精品视频| 凹凸国产熟女精品视频app| 亚洲av日韩av永久无码色欲| 天天摸天天做天天爽天天舒服| 久久国产亚洲精品一区二区三区| 免费观看18禁无遮挡真人网站| 秋霞午夜无码鲁丝片午夜精品| 亚洲综合原千岁中文字幕| 在线观看视频日本一区二区| 初女破初的视频| 国产精品视频一区日韩丝袜| 在线不卡精品免费视频| 领导边摸边吃奶边做爽在线观看| 99re久久精品国产| 久久久2019精品视频中文字幕| 亚洲美女毛多水多免费视频| 欧美俄罗斯40老熟妇| 伊人精品无码AV一区二区三区| 久久亚洲宅男天堂网址| 日韩欧美在线综合网另类| 3d动漫精品啪啪一区二区下载| 中文字幕精品亚洲二区| 蜜桃一区二区三区视频| 四虎影视4hu4虎成人| 国产中文字幕乱码在线| 中文字幕亚洲入口久久| 欧美又大又色又爽aaaa片|