高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第二單元 動(dòng)力學(xué)四大模型之三-彈簧

動(dòng)力學(xué)四大模型之三————彈簧高考物理一輪總復(fù)習(xí)030201題型1題型3題型2目錄05課時(shí)跟蹤檢測04題型4題型簡述與彈簧相連的物體在彈簧彈力和其他力作用下處于平衡狀態(tài)：若已知彈簧的情況(勁度系數(shù)、形變量)可以求解其他力；反過來，若已知物體受到的其他力可以求解彈簧的情況。方法突破(1)胡克定律：F＝kx，ΔF＝k·Δx。(2)如果對彈簧測力計(jì)的兩端施加(沿軸線方向)大小不同的拉力，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤上的拉力。題型簡述與彈簧關(guān)聯(lián)的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移與彈簧的形變量有關(guān)，而彈簧既可以伸長又可以壓縮，所以既能對關(guān)聯(lián)物體施加拉力，又能對關(guān)聯(lián)物體施加壓力，且彈力大小隨形變量的變化而連續(xù)變化。方法突破求解這類問題時(shí)，首先要分析彈簧的初、末狀態(tài)，是伸長、壓縮，還是原長，其次要分析關(guān)聯(lián)的物體所處狀態(tài)是平衡，還是加速運(yùn)動(dòng)，是勻加速運(yùn)動(dòng)，還是變加速運(yùn)動(dòng)。(1)當(dāng)關(guān)聯(lián)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，結(jié)合胡克定律來確定彈力的大小和方向，列出方程。(2)當(dāng)關(guān)聯(lián)物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，要從牛頓第二定律入手先分析加速度，再分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由于物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致彈力發(fā)生變化，變化的彈力又會(huì)影響新的運(yùn)動(dòng)，因此分析彈簧的幾個(gè)特殊狀態(tài)(原長、平衡位置、最大長度)尤其重要。(3)關(guān)聯(lián)物體在彈簧彈力作用下的運(yùn)動(dòng)一般是變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，必有變化的外力作用，變化的外力常存在極值問題。題型簡述牛頓第二定律是力的瞬時(shí)作用規(guī)律：力和加速度同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。分析物體的瞬時(shí)問題，關(guān)鍵是先分析瞬時(shí)前后物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度。方法突破此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立：(1)輕彈簧(或橡皮繩)：此模型的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時(shí)間，在瞬時(shí)問題中認(rèn)為彈力不變。同一彈簧或橡皮繩上各點(diǎn)的彈力大小相等，但彈簧既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生壓力，橡皮繩只能產(chǎn)生拉力。另外，輕彈簧(或橡皮繩)的重力不計(jì)。(2)剛性繩(或接觸面)：不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，剪斷(或脫離)后彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)的時(shí)間。一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說明時(shí)，均可按此模型處理。題型簡述彈簧彈力與摩擦力都屬于可變力(與重力對比)，存在不確定性，在考查中，這兩種力經(jīng)常綜合在一起，增大題目的技巧性。方法突破常見問題情形包括：(1)滑動(dòng)摩擦力大小和方向不變，而彈簧彈力大小變化，甚至反向。(2)彈簧彈力大小不變，而靜摩擦力大小變化，甚至反向(如由指向圓心變?yōu)楸畴x圓心)。(3)彈力和摩擦力的大小、方向都變化。針對不同情形的題目，準(zhǔn)確選擇研究對象，抓住恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)過程或瞬間狀態(tài)，進(jìn)行受力分析，會(huì)用動(dòng)態(tài)變化的思維方式分析