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弹簧是高中物理的基本模型之一,由于弹簧的弹力随形变而发生变化,有关弹簧的题目在高考中几乎年年出现,由于涉及到的弹簧弹力是变力,学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的分析,不能建立与之相关的物理模型和进行分门别类,导致解题思路不清、效率低下,错误率较高.使学生对弹簧类的问题不知道怎么去分析.本文就弹簧类的试题在受力、运动、能量方面归纳总结,使大家能更好地去分析和解题.下面我们归纳六类问题探求解法.
一、弹簧的理想化模型——“轻弹簧”
在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,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,选取任意小段弹簧分析,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:轻质弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F,另一端受力一定也为F.若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F.
例1三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图1①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为x1;并处于静止状态.
图1②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为x2并处于静止状态.
一、弹簧的理想化模型——“轻弹簧”
在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,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,选取任意小段弹簧分析,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:轻质弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F,另一端受力一定也为F.若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F.
例1三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图1①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为x1;并处于静止状态.
图1②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为x2并处于静止状态.