掌握高考物理中力学基本模型

2018-08-01  我的宝藏8...

绳、杆和弹簧是力学部分常见的三种模型,从它们自身特点来讲,其力学特点都非常明显, 所以这三种模型的相关试题备受历次考试的关注,特别是弹簧模型的相关试题,更是每年高 考必考的。以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力的概念,物体的平衡,牛顿定 律的应用及能的转化与守恒等,此类命题几乎每年的高考试卷均有所见,应引起足够重视。

一、模型特点

1、轻绳(或细绳)

由于是理想化的模型,因此具有以下几个特征:

轻:即绳(或线)的质量或重力可以视为等于零。由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等;

软:即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力。由此特点可知:绳(或线)与其他物体的相互间作用力的方向总是沿着绳子;

不可伸长:即无论绳(或线)所受拉力多大,绳子(或线)的长度不变。由此特点可知:绳(或线)中的张力可以突变。

2、轻杆

轻:即轻杆的质量和重力可以视为等于零。由此特点可知,同一轻杆的两端及其中间各点的张力大小相等;

硬:轻杆既能承受拉力也能承受压力,但其力的方向不一定沿着杆的方向;轻杆不能伸长或压缩。

3、轻弹簧

由于理想化的模型即弹簧的质量和重力可以视为等于零。由此特点可知,向一轻弹簧的两端及其中间各点的张力大小相等;

弹簧既能承受拉力也能承受压力,其方向与弹簧的形变的方向相反;由于弹簧受力时,要发生形变需要一段时间,所以弹簧的弹力不能发生突变,但当弹簧被剪断时,它所受的弹力立即消失。

二、例题

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