拉绳运动中的速度问题探讨

拉绳运动问题是物理问题中比较常见、非常有用的物理模型.对拉绳运动中的速度特点进行深入的分析,可以加深对运动的合成与分解内涵的理解,进而提高对此类问题的解题速度和技巧.     

对两个牵引模型的辨析

牵引问题是高中物理常见的一类问题,而该类问题中有两个模型非常容易混淆,下面从两个模型各自的结构特点人手,对模型进行辨析与区分. 模型1:如图1所示,滑块A置于光滑水平桌面上,细线一头与滑块相连接,连接点为B,另一头绕过定滑轮,当以速度v拉绳头时,滑块A沿水平面向右运动. 模型2:如图2所示,滑块A置于光滑水平面上与动滑轮相连,一根轻绳绕过两滑轮后固定在C点,动滑轮下方的轻绳水平,当以速度v拉绳头时,滑块A沿水平面向右运动.     

浅析速度的分解

运动的合成和分解中,速度合成问题相对比较简单,同学们一般不会感到很大困难,但对于速度分解尤其对含有转动分速度的分解问题往往出错或无从下手.如图1所示,人拉绳的速度为v,小船运动速度多大?(绳与水平方向夹角为θ).很多同学把绳拉船速度v当做合速度,把v沿水平和竖直两方向进行分解得到小船运动速度v1=cosθ,这种分解是错误的,其一     

运动分解的探究

1 问题 进行"运动的分解"教学时,拉船靠岸问题是最常见、最典型的问题,学生中常见的分解方法往往有两种.现陈述如下: 问题 如图1所示,岸上的人匀速拉绳使船靠岸,若人移动的速度恒为v,当绳与水平方向的夹角为θ时,船速多大?船的运动是匀速还是变速?     

"拉船"模型的几种分析方法及其推广应用

我们先来看看这样一条题目:如图1,绳通过定滑轮拉船使船靠岸,若要使船匀速靠岸,则应该如何拉绳?(A)匀速拉.(B)减速拉.(C)加速拉.要解决这个问题关键是要找出拉绳的速度与船的速度之间的联系,要找出它们的联系就必须将船的速度进行分解,那么应如何分解呢?这样的问题我们通常把它     

对绳拉船靠岸问题的分析

绳拉船问题是力学中的一个典型问题。该问题在一些中学物理辅导书中 ,也有提及 ,但多采用的是特殊方式 ,如皆采用速度投影法 ,并无一般性讨论。本文采用更一般、更普遍的方法讨论 ,更全面而深刻地理解此问题 ,供教师参考。如图 1示 ,细绳一端系着小船 ,一端跨过滑轮并以恒定速度Ｖ运动。细绳的长度不能伸长。这就是典型的绳拉船靠岸问题。下面 ,我们用多种方法分析船及绳上任一点Ｍ的速度及加速度。一　小船的速度及加速度1.小船的速度( 1)速度投影法由于假设拉绳速度Ｖ为常数 ,则细绳会一直处于伸直状态。注意 ,只有绳子处于伸直状态时 ,拉…     

细节处见症结(高一、高二、高三)

题1 如图1所示,湖中有一条小船,岸上的人用缆绳跨过定滑轮拉船靠岸,若用恒速ν0拉绳,绳与水平方向成α角时,小船前进的速度是多大? 解如图示,按运动的实际效果进行速度分解,则     

拉绳联动模型及其应用

在用绳相连的物体系统中各物体的运动是相互关联的,拉绳联动是中学物理中—种常见而重要的物理模型,它的处理方法很具典型性和启发性.     

巧用功能原理处理联体速度的合成与分解

问题如图1,通过滑轮用一轻绳拉湖面上的小船,使小船靠岸,设水平匀速拉绳的速度为v1,求:当轻绳与水平面夹角为θ时,小船的靠岸速度v2(错不解计滑轮摩擦)。由于同一段轻绳各点速度大小相等,所以拴着船的轻绳端点速度大小也是v1,把v1沿水平方向和竖直方向即为小船靠岸速度的大小v1cosθ。错解剖析小船靠岸的运动是实际运动,拴船的轻绳在船头端处的“结点”,实际是和船具运有动相是同的合运运动动状。态,因此应该视该“结点”处绳的常规解析把小船的靠岸运动速度v2分解:一个沿轻绳方向的分速度(大小等于v1),另一个垂直轻绳的分速度,见S图3。因…     

巧用功能原理处理联体速度的合成与分解

问题 如图1，通过滑轮用一轻绳拉湖面上的小船，使小船靠岸，设水平匀速拉绳的速度为v1，求：当轻绳与水平面夹角为θ时，小船的靠岸速度v2（不计滑轮摩擦）。     

也谈拉绳运动中的速度分解问题

众所周知，拉绳运动中的速度分解问题，是高中物理教学中的一个难点，然而高考却并不因为其难教难学而不考，如１９８４年全国高考卷的最后一道题就涉及此问题，当年不少考生被此问题卡住而失了分，因此，此问题也便成了广大物理教师研究的热点之一，不少物理刊物也曾有过这方面的文章．笔者对此问题研究后发现，此类题目若分两步分析求解，便会迎刃而解，这两步是：一看绳子是否摆动，二找速度大小关系，绳子是否摆动将决定着速度大小上的关系．下面结合具体事例进行分析． １ 若绳子在被沿径向拉动的同时，还在绕某点转动，则物体的速率不…     

巧用力的独立作用原理,解决一类复杂的力学问题

多年来 ,总有一些学生向我提出同一个问题 :柔软的绳索堆放在桌面上 ,其线密度为 ρ,长度足够 ,现以竖直向上的恒力 F拉绳的一端 ,使之从静止开始运动 ,如图 1所示 ,求拉起的绳长为 l时 ,绳的速度和加速度 .图 1　　　　　　图 2此问题看似简单 ,其实却很复杂 ,我查阅了该问题的相关资料 ,资料上的解答与学生的解答基本相同都是错的 .设拉起的绳长为 l时 ,绳的速度为 v,如图 2所示 ,根据动能定理Fl- ρlg· l2 =12 ρlv2 ,所以 v2 =2 Fρ- gl. ( 1)根据牛顿第二定律F- ρlg=ρla,所以 a=Fρl- g. ( 2 )一些优秀的学生发现 ,这两个结果相互…     

“拉绳实验”

“拉绳实验”是这样的：把被试分成二人组、三人组和八人组，要求各组用尽全力拉绳；之后，要求这些被试单独用尽全力拉绳。不管是分组拉绳还是单独拉绳，都用灵敏度很高的测力器分别测量各组和每个被试的拉力。测量和比较的结果是：二人组的拉力只是这两人单独拉绳时拉力总和的95％，三人组的拉力只是这三人单独拉绳时拉力总和的85％，而八人组     

纸带问题分析常用方法及规律总结

纸带问题通常要求求带动纸带运动物体的加速度大小和某一点的速度大小,在解决这类问题时通常解决的有三个核心问题.一、物体的运动情况判断1.点迹密集的地方表示纸带运动的速度小,点稀疏的地方表示速度大.     

参照物在解决初中物理运动学问题的作用

在初中物理中 ,物体运动及运动过程中的速度计算问题 ,一直是学生最难于理解的问题 .其实对它们的掌握 ,只要找准运动物体的参照物 ,很多问题都可以迎刃而解 .     

上班族办公室内弹力拉绳健身操

该文介绍了一种新型的健身器材弹力拉绳,并对其的特点、健身原理、健身功效、弹力绳健身16式以及使用弹力拉绳健身过程中的注意事项进行了概述。     

由“拉绳实验”想到的

法国某工程师曾经设计了一个“拉绳实验”：把被试者分成一人组、二人组、三人组和八人组。要求各组用尽全力拉绳,同时用测力器分别测量其拉力。结果,二人组的拉力只是单独拉绳时二人拉力总和的95％,三人组的拉力只是单独拉绳时三人拉力总和的85％,而八人组的拉力则降到单独拉绳时八人拉力总和的49％。     

“拉绳实验”与合作教育

法国工程师格曼曾设计了一个引人深思的拉绳实验:把被试者分成1人组、2人组、3人组和8人组,要求各组用尽全力拉绳,同时用灵敏度很高的测力计测量其拉力。结果2人组的拉力只有单独拉绳时2人拉力总和的95%;3人组的拉力只是单独拉绳时3人拉力总和的85%;而8人组的拉力则降到单独拉绳时8人拉力的总和的49%。     

绳、杆牵连中能量守恒模型的分析

在高三专题复习中,通常会遇到绳、杆模型中有关能量守恒的综合问题,而这类问题往往让学生感觉到很困难.在解决这类题型时应注意以下两点:一是要在正确选择研究对象的基础上分解速度,分解时必须弄清运动的合成与分解的实质,找准合运动和分运动,合速度和分速度.这种题型通常将物体的速度v分解为沿绳方向的分速度v1和垂直绳方向的分速度v2.其中分速度v1就是使绳子拉长或缩短的速度,另一个分速度v2就是使绳子摆动的速度.二是需要仔细分析物体的运动过程及运动过程中能量的变化,再利用能量守恒定律解决这类问题.下面就这种题型作一些分析.     

谈力的分解与速度分解的区别

力和速度同是矢量,所以速度的分解同样是高中学生必须掌握的一种技能.但由于受力的分解思维定势的影响,部分同学往往把合运动的实际效果与合力的作用效果混为一谈,再加上运动具有相对性,对哪是合运动,哪是分运动不易看出,所有这些问题不但防碍了学生正确解答速度的分解问题,甚至对于正确的结论感到怀疑.为了解决存在的问题,笔者列出了以下例题,也许对解决这类问题有所帮助.