正确运用"子弹打滑块"模型解题

在物理学研究中,建立物理模型是一种基本的,重要的方法.我们在解答某类物理习题的过程中,对习题所描述的纷纭繁杂的物理现象进行分析、归纳,抽象出其本质特征的过程也可看作是一个建立模型的过程,如在解答碰撞类习题时,我们建立了"子弹打滑块模型","人,船模型";解答竖直面上圆周运动类问题时,我们建立了"轻绳-端系-小球在竖直面上作圆周运动模型"(简称"绳,球模型"),"轻杆-端连-小球在竖直面上作圆周运动模型"(简称"杆,球模型")等等.     

圆周运动中力学模型的应用

竖直平面内的圆周运动中有三个重要的力学模型:绳球模型、杆球模型和弹簧球模型,正确运用机械能守恒定律解决这类力学问题时必须深刻理解把握其力学特点。一、模型介绍1.绳球模型如图1所示,一根不可伸长的轻绳一端固定在O点,一端系着小球,组成绳球模型,小球可在绳的约束     

圆锥摆运动条件的研究

题如 图1所示,一根不可伸长的轻绳长为L,一端拴着一个小球,另一端固定在竖直杆上,当竖直杆以角速度w转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动。     

物理图像与力学建模

力学模块是高中物理的支撑模块,历年高考都非常重视对力学分析能力的考查．力学过程分析的关键在于建立过程模型,过程模型建立是否正确直接决定着解题的方向和结果．运用特征模型（轻绳带球或杆带球做圆周运动模型、子弹打木块模型、类平抛运动模型等）建模是常用建模方法,实践表明复习到一定程度,     

竖直平面内小球圆周运动问题的探究

<正>在高中物理的学习过程中,我发现竖直平面内的小球圆周运动是一个难点,各类考试中也经常出现,也是同学们经常出错的地方。于是,我通过对一些练习题的解答,对这类问题做出了一些归纳总结。竖直平面内的圆周运动一般可以划分为轻绳类和轻杆类。如图1所示。     

圆周运动的临界问题

<正>圆周运动的临界问题涉及到力学中的几个常见力的合成问题,从圆平面的特点来看,可以将其分为水平面内和竖直平面内的圆周运动临界问题。一、水平面内圆周运动的临界问题例1如图1所示,水平杆固定在竖直杆上,两者互相垂直,水平杆上O、A两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质量为m的小球上,OA=OB=AB,现通     

对一道常见功率习题的定量研究

高三复习功率问题时遇到一题：如图1所示，轻绳一端固定在0点，另一端拴一小球，拉起小球使绳水平伸直，然后无初速度释放，小球从开始运动到绳为竖直的过程中，小球重力的瞬时功率的变化情况是（ ）     

力学中常见的上当题析

在物理解题中,由于学生常常对题意的理解不深刻,缺乏全面的分析,忽视了一些公式、结论的适用条件,常常误入歧途,使学生上当错解题目,本文就力学中常见的几个上当解法进行剖析,指出其症结所在。 1.错用解题结论 例1.质量为M的人抓住长L的轻绳一端.绳的另一端系着质量为m的小球,现让小球在竖直平面内做圆周运动,当球通过最高点时速率为v,则(1)当球通过最低点和最高点时球对绳的拉力之差为____;(2)当球通过最低点和最高点时,人对地面     

对2010年一道重庆高考物理题的商榷

2010年重庆卷理综第24题．晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉．球飞离水平距离d后落地,如题24图所示（图1）,已知握绳的手离地面高度为d,     

竖直平面上圆周运动的压力与拉力演示仪

轻杆一端连着1个小球,绕着另一端在竖直平面上做圆周运动.当通过最高点时,轻杆到底是受到压力还是拉力呢?这是高中物理教学的一个难点,为了突破此难点,本人设计了1个在竖直平面上圆周运动的压力与拉力演示仪.     

竖直平面内圆周运动的最值条件分析

物体在竖直平面内做圆周运动通常有轻绳类、轻杆类、水平支托面类、凹桥类、凸桥类等多种不同运动类型,而各自在竖直平面内做圆周运动的最值条件分析一定要立足向心力来源,并逐步分析其他物理量变化,切不可凭经验或感觉妄下结论,以免犯类似于"汽车过凸路面时最高点处对路面的压力最小"的常见性错误.     

对一个竞赛题结论的分析

第 1 8届全国中学生物理竞赛预赛试题第 1题的参考答案 ,利用数学公式 ,方便地得到了最后的简洁表达式 .本文讨论 :在该题中杆子从竖直向上转到竖直向下的整个过程中 ,原解答结果应受到一定条件的限制 .[原题 ]如图 1所示 ,杆OA长为R ,可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动 ,其端点A系着一跨过定滑轮B、C的不可伸长的轻绳 ,绳的另一端系一物块M .滑轮的半径可忽略 ,B在O的正上方 ,OB之间的距离为H .某一时刻 ,当绳的BA段与OB之间的夹角为α时 ,杆的角速度为ω .求此时物块M的速率vM.图 1　　　　　　　　　　　　图 2[原参考解答 ]杆…     

“轻绳”与“轻杆”

在力学中有很多的研究对象是通过“轻绳”和“轻杆”连接的,在实际解题过程中,发现不少同学对这两种模型特点、区别还不够清楚,容易混淆,造成解题错误．下面就这两种模型的特点和不同之处及应用进行归纳总结．一、两种模型的主要特点（一）轻绳１．轻绳模型的建立轻绳...     

受轻绳和轻杆约束的圆周运动

竖直平面内的圆周运动是圆周运动中的重要类型,约束物及其条件不同,竖直平面内的圆周运动可以是匀速圆周运动,也可以是变速圆周运动。中学物理教学大纲中规定,对竖直平面内的变速圆周运动,除最高点和最低点之外,不要求定量讨论,亦即对其它各位置仅限于定性分析,本文主要分析以轻绳和轻杆作为约束物的竖直平面内的变速圆周运动及其应用。     

谈谈轻杆作用下小球在竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动包括竖直平面内的匀速圆周运动与竖直平面内的非匀速圆周运动。1轻杆作用下的竖直平面内的匀速圆周运动例1如图1(a),一根轻杆长L,两端分别固定质量为m的小球A和B,在距A球3L处有一转轴O,当杆绕轴在竖直平面内匀速转动时,周期T=2πgL,分析杆转到图示的竖直位置时,两球对杆的作用力及轴对杆的作用力。解析隔离A球与B球,且做受力分析如图1(b),设杆对球A有向下拉力N1,杆对B球有向上拉力N2,这时因轴对杆可能也有力的作用,所以不能认为N1与N2的大小相等。两球的角速度相同,且ω=2Tπ=Lg,A球运动的圆周半径RA=3L,B球…     

压力何处最小?(高一、高三)

题一个质量为M的人手里拿着一根长为L的轻绳,绳子的另一端连接一个质量为m的小球.现人使球在竖直平面内做圆周运动,已知小球恰好可以通过最高点,试求人对地面的压力大小的范围.     

也谈“轻绳、轻杆和轻弹簧”

贵刊 2 0 0 2年第 9期刊登了王夫玉、赵德杰两位老师关于“圆周运动中的轻绳、轻杆和轻弹簧”一文 ,读后受益匪浅 ,但文中最后进行列表比较时认为轻杆对物体的作用力沿杆方向却是错误的 .其实 ,不管什么运动 ,即使圆周运动 ,轻杆对物体的作用力也不一定沿杆的方向 .由于“轻绳、轻杆和轻弹簧”这三种模型本身有着细微的差异 ,故表现出来的性质也有所不同 ,如不注意区分 ,很容易混淆 ,造成错误 .为此 ,笔者将此三种模型的特点和应用做一刍议 ,旨在抛砖引玉 .一、三种模型的相同点1 .轻绳、轻杆和轻弹簧的“轻”就是质量可忽略 ,重力不计 .2 .…     

对"圆锥摆"认识的一个盲点

1一个使人困惑的题目在高三复习的一次测验中,我在试卷中出了这样的一个题目:如图1所示,长L=0·1m的轻绳,上端固定在以角速度ω转动的竖直杆上,下端系一质量为m的小球。求ω分别为下面两值时,轻绳与竖直方向的夹角θ为多少?(1)ω=102ard/s;(2)ω=52ard/s。大部分学生的解答过程如下。小球受到重力mg和线拉力FT作用。重力与线拉力的合力F合的方向与加速度a方向相同,水平指向杆,如图2所示。合力F合=mgtanθ,小球做圆周运动的半径r=Lsinθ。由牛顿第二定律F合=ma得到:mgtanθ=mω2Lsinθ,(1)上式两边约去sinθ,立即求得cosθ=gω2L。(2)把…     

高考试题对高三物理复习的启示--兼析2003年江苏高考物理第19题

原题:图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运     

圆周运动中的轻绳、轻杆和轻弹簧

圆周运动中常涉及到“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧”模型 ,“轻绳”“轻杆”及“轻弹簧”是由各种实际情况中的绳、杆和弹簧抽象出来的理想物理模型 .作为这一类模型 ,一般情况下 ,“轻”往往是 (相对其他物体来说 )指其质量可以忽略 ,所受重力可以忽略 ,而绳和杆则往往是其形体在同一直线上 ,且其长度不发生变化 ,而弹簧可以伸长也可以被压缩 .由此导致这类模型在圆周运动中具有其特有的关系 ,本文拟对此关系和规律及应用作一简单的讨论 .一、轻绳对物体只能产生沿绳收缩方向的拉力例 1　如图 1所示 ,一摆长为 L的单摆 ,摆球的质量为 m,要…