谈谈"弹簧"的教学

高中物理中涉及弹簧的理论较少 ,仅有弹簧的弹力 f =kx、弹性势能和弹簧振子等三处 ,其中弹性势能只是定性介绍 ,定量的也就是胡克定律这一项 .但高中物理中涉及弹簧的问题是较多的 ,而且有许多关于弹簧的习题还是较难的 .所以 ,探讨一下关于弹簧问题的教学很有必要 .1　关于弹簧平衡问题的教学在共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零 ,但如果涉及到弹簧 ,那么就得多考虑一个因素———弹力的大小与弹簧的伸长量有关 .这虽然增加了一点点难度 ,但教师在教学时必须引起一定的重视 .例 1 .如图 1所示 ,两木块的质量分别为m1和m2 ,两轻弹簧的劲度系数分别为k1和k2 ,上面木块压在上面的弹簧上 ,但不栓接 ,整个系统处于平衡状态 .现缓慢向上提上面的木块 ,直到它刚离开上面的弹簧 ,在这个过程中下面的木块移动的距离是 :(A) m1gk1.　 (B) m2 gk1.　 (C) m1gk2.　 (D) m2 gk2.(a) (b)图 1解析 :提起木块 1之前弹簧 2的弹力等于两个木块的重力 ,弹簧 2压缩的长度x =(m1 m2 ) gk2;把木块 1提起后 ,只有木块 2压在弹簧 2上 ,弹簧 2...     

振动和波的旧貌新颜

一、简谐运动类考题 例1[新题](2008年四川)光滑的水平面上叠放着有质量分别为m和1/2m的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图1所示.     

竖直弹簧振子的对称性(高一、高三)

水平放置的弹簧振子的振动是简谐运动,这是大家熟悉的模型.可以证明,竖直放置的弹簧振子的振动也是简谐运动,其平衡位置为当f=kx=mg时的位置.利用竖直弹簧振子做简谐运动的对称性,可以快速求解相关问题. 例1 质量分别为m1、m2的木块,被一根轻弹簧连在一起,竖直放在水平地面上,竖直向下的力F作用在m1上,如图1(1).若撤去F后,m1跳起时恰能使m2脱离水平地面,则F的大小为( )     

水平弹簧模型的全过程分析

如图所示.质量分别为m1和m2的A、B两个物块用轻质弹簧连接,静止放于光滑的水平面上.第一个过程.给A一个瞬时初速度v0当弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能是多少?解析当弹簧压缩最短时A、B将达到共同的速度v1     

弹簧质量对弹簧振子振动周期的影响

读了本刊2009年第5期“非轻质弹簧问题的分析”一文,受益非浅．但文中认为,一质量为m的弹簧与物体M（视为质点）组成的一个“弹簧振子”,弹簧振子的振动周期T=2π√M＋m/2/2（见原文情景延伸3和延伸4）．笔者认为此结论有误,当弹簧质量不能忽略时,弹簧振子的固有周期丁与弹簧的质量m、振动物体的质量M和弹簧的劲度系数k的关系可以推导如下．     

山东卷

1.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图1所示.则物体所受摩擦力( )     

高中物理有关弹簧问题的解析

一、弹簧连物体、水平放置的一类问题（不考虑重力势能） 例1如图1所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,     

关于弹性势能E_P=1/2KX~2中X的取值讨论

去年我区某地高中物理统一测验时有一道题:“质量为m的物体A,在离平板B高度为h处自由落下,打在平板B上(图1)。平板的质量也是m。装置挂在弹性系数为k的弹簧上。求碰撞后弹簧的伸长度s。(设物体与平板间发生的是完全非弹性碰撞,弹簧和金属框的质量忽略不计)。有人给出这样的“参考答案”解:∵ A碰撞前速度V~2=2gh ∴V=2gh~(1/2),设A、B碰撞后共同速度为V_1,则有mV=(m m)V_1,那末,V_1=(m(2gh)~(1/2))/2m=2gh~(1/2)/2依据机械能转换和守恒定律有2mgs 1/2(m m)V_1~2=(1/2)ks~2 ……①     

对一道高考副题答案的商榷

如图1所示,一倔强系数为k_2的弹簧L_2竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体A。另一倔强系数为k_1的弹簧L_1竖直地放在物体的上面,其下端与物体的上表面连接在一起。两个弹簧的质量都不计。要想使物体在静止时下面弹簧承受物体重量的2/3,应将上面弹簧的上端a竖直向上提高一段距离d等于多少?     

谈弹簧双振子振动周期的求解

如图1所示，质量为m1和m2的两木块，用一根劲度系数为k的轻弹簧连接，放在光滑的桌面上，这就构成了一个双弹簧振子。它的特点是质点在振动过程中无固定的悬点。     

能量守恒判断中的常见错误

一、完全非弹性碰撞问题例1光滑的水平面上,用弹簧相连的质量为m=2kg的A、B两物块都以v0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于自由伸展状态,质量为M=4kg的物块C静止在前方,如图1所示,     

也谈弹簧质量对弹簧振子振动周期的影响

某杂志中有关《非轻质弹簧问题的分析》一文推得“一质量为m的弹簧与物体M（视为质点）组成的一个‘弹簧振子’，弹簧振子的振动周期为T=2xM＋m/2/k”的结论，     

三种巧解物理选择题的方法

一、极端分析法例1 一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m0的平盘,盘中有一物体,质量为m,如图所示.当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了l.今向下拉盘使弹簧再伸长△l后停止,然后松手放开.设弹簧总处     

一道竞赛题的探讨

题目．如图1所示,在劲度系数为k的轻弹簧两端分别系住质量为m1的小球A和质量为m2的小球B．求：     

弹簧类物体运动的典型特征分析

一、与弹簧相关联的物体的平衡问题【典型特征】弹簧的弹力是变力,弹力的大小随弹簧的形变量(伸长或缩短)发生变化,分析弹力时应注意弹簧是伸长还是缩短,还应注意弹性形变不是突变,它有一个形变过程.例1如图1所示,劲度系数为k2的轻质弹簧B,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体C.另一劲度系数为k1的轻质弹簧A竖直地放在物体上面,其下端与物体上表面连接在一起.要想物块在静止时,下面弹簧受的力为物体所受重力的2/3,应将上面弹簧的上端D竖直向上拉伸多大的距离?解析对物体进行受力分析,弹簧B可能存在两种情况.(1)末态时,弹簧B被压缩.初态…     

谈弹簧双振子振动周期的求解

如图1所示,质量为m1和m2的两木块,用一根劲度系数为κ的轻弹簧连接,放在光滑的桌面上,这就构成了一个双弹簧振子.它的特点是质点在振动过程中无固定的悬点. 因为振动系统所受的合外力为零,故根据质心运动定律,两物体质心处的弹簧应保持静止状态或匀速直线运动状态(这取决于弹簧压缩以后,两物体是同时释放还是先后释放).因此两质点可看作是以质心为固定端,相对于质心作简谐振动.     

通向金牌之路——高中物理竞赛辅导讲座

二、典型例题解析 例1 质量为m的滑块可沿竖直轨道上下运动,轨道与滑块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力都是f=1/2mg。轨道下方置一倔强系数为k的弹簧,弹簧及其顶板的质量都可忽略不计(图12)。现在让滑块从离弹簧顶板d处由静止落下。试求 (1)滑块能到达的最低位置;     

2005年全国高考试题理科综合试题第24题的解法探讨

24.(19分)如图1,质量为m1的物体A经过一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向.     

2005年全国高考理综第24题解法探究

题目：（19分）如图．质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态。A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一质量为（m1＋m2）的物体D,     

在光滑斜面上运动的小车中弹簧振子及单摆的周期的研究

1 在光滑斜面上运动的小车中弹簧振子的周期 题目1 如图1所示,在倾角为庐的固定光滑斜面上有一从静止开始下滑的小车,车厢底部有一理想弹簧振子,即不考虑弹簧的质量和小球与车厢底部的摩擦,已知小车的质量为M,小球的质量为m,弹簧的劲度系数为k,求弹簧振子的周期．