高三物理弹簧问题的归纳总结

弹簧问题的分类

1、弹簧的瞬时问题

弹簧的两端都有其他物体或力的约束时,使其发生形变时,弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。

2、弹簧的平衡问题

这类题常以单一的问题出现,涉及到的知识是胡克定律,一般用f=kx或△f=k?△x来求解。

3、弹簧的非平衡问题

这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时,所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。

4、 弹力做功与动量、能量的综合问题

在弹力做功的过程中弹力是个变力,并与动量、能量联系,一般以综合题出现。它有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起,以考察学生的综合应用能力。分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理和功能关系等知识解题。

例2 如图,质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体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。现在挂钩上升一质量为的物体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换成另一个质量为的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g。

  解:开始时,A、B静止,设弹簧压缩量为x1,有   kx1=m1g     ①

    挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为x2,有

    kx2=m2g          ②

    B不再上升,表示此时A和C的速度为零,C已降到其最低点。由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧性势能的增加量为

    △E=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)   ③

    C换成D后,当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得

       ④

    由③④式得       ⑤

    由①②⑤式得

  ⑥

综上举例,从中看出弹簧试题的确是培养、训练学生物理思维和反映、开发学生的学习潜能的优秀试题。弹簧与相连物体构成的系统所表现出来的运动状态的变化,是学生充分运用物理概念和规律(牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律)巧妙解决物理问题、施展自身才华的广阔空间,当然也是区分学生能力强弱、拉大差距、选拔人才的一种常规题型。因此,弹簧试题也就成为高考物理的一种重要题型。而且,弹簧试题也就成为高考物理题中一类独具特色的考题。

提高练习:

1、对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是  BD

(A)A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转.

(B)B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转.

(C)C 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转.

(D)D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转.

2、如图2所示,两个木块质量分别为m1和m2,两轻质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(但不拴接),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,在这过程中下面木块移动的距离为:

分析和解:此题用整体法求最简单。由题意可将图2改为图3所示,这样便于分析求解,当m1、m2视为一系统(整体)时,整个系统处于平衡状态,即∑F=0

评析:尽管此题初看起来较复杂,但只需选用整体法来分析求解,问题就会迎刃而解。

3、如图4所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动。设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡的位移为x时,A、B间磨擦力的大小等于  (  )

分析和解:此题属于简谐振动。当物体位移为x时,根据题意将M、m视为整体,由胡克定律和牛顿第二定律,得:

再选A为研究对象,使A随B振动的回复力只能是B振动的回复力只能是B对A的静磨擦力,由f=ma      ③

联立①②③得,故选(D)

5、(20##年全国理综III卷)如图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处一静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d,重力加速度为g。

解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知

   ①

x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量, a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知:

    kx2=mBgsinθ   ②

    F-mgsinθ-kx2=mAa   ③

    由②③式可得  ④

    由题意 d=x1+x2    ⑤

    由①②⑤式可得   ⑥

 

第二篇:高中物理答题技巧归纳总结

高中物理答题技巧归纳总结

学好物理不仅要注重平时的积累学习,还要注意保持好心态及答题时的技巧,本文为大家介绍了高中物理答题中常见的技巧包括心态的保持,选择题,计算题,大题,易错题的答题方式技巧,为大家平时考试时做题提供了方法,希望大家能好好掌握这些高中物理答题技巧.

一、考场中心态的保持

心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。

二、高中物理选择题的答题技巧

选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题:

(1)每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。

(2)注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。

(3)相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。

(4)做选择题的常用方法:

①筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

②特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。

③极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。

④直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。

⑤观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。

⑥熟练使用整体法与隔离法:分析多个对象时,一般要采取先整体后局部的方法。

三、物理实验题的做题技巧

(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。

③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。

(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。

(3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性),如在设计电学实验时,要把安全性放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差,避免出现大量程测量小数值的情况。

四、高中物理计算题的答题技巧

(1)仔细审题,明确题意

每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。我们初审时所获取的信息,可能既包含有利的解题信息,又包含不利的解题信息,也有可能是不完整的,这都会使解题偏离正确的方向,造成一步错,步步错的局面。在审题中,要全面细致,特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、恰好达到最大速度、匀加速、初速为零,一定、可能、刚好等。一般物理题描述的可能是一个较为复杂的运动过程,此种情况下,要把整个过程分解成几个不同的阶段,充分地想象、分析、判断,建立起完整准确的物理情景和模型,还常常要通过画草图展示物理情景来帮助理解题意,保证审题的准确性。否则,一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。

(2)敢于做题,贴近规律

立足于数学方法,解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,然后求解。怎样建立方程呢?方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。

首先应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律,建立主体关系式。然后,根据物理过程建立题意所提供信息的纵向、横向的相互联系和相互制约关系。所谓纵向关系是指同一研究对象的前后过程的相互关系;所谓横向关系是指某一研究对象与其他物体间的相互关系。

(3)敢于解题,深于研究

遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了某一阶段的情景,并 列出了方程。要敢于先把结果解出来,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。

①很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。

②当所列方程的个数少于未知数的个数时,一次处理可同时消去两个未知数。如用下图所示电路可测量出电池电动势E和(r+R0),除非R0已知,才可测出电池内阻r。

(4)重视规范,力争高分。

解题规范化的具体要求:书写清楚,规律方程原始准确、条理规范,文字符号要统一,单位使用要统一,作图要规范,结果要检验(是否符合物理实际和物理规律),最后要有明确结论。弄清楚哪些是已知条件,哪些是未知条件,最后结果必须用已知条件或要求的字母表示。

五、常见物理易错易混问题:

(1)判断两个矢量是否相等时或回答所求的矢量时不注意方向;

(2)求作用力和反作用力时不注意运用牛顿第三定律进行说明;

(3)不管题目要求g值习惯取10m/s2,在计算某星球上的平抛、落体等问题时,很容易出现把地球表面的重力加速度g=9.8m/s2当做星球表面的重力加速度处理情况;

(4)受力分析时不完整,运用牛顿第二定律和运动学公式解题时合外力漏掉重力;

(5)字母不用习惯写法或结果用未知量表示,大小写不分(如L和l),求得物理量不带单位(对字母表示的结果做完后可用单位制检验其是否正确);

(6)不按题目要求答题,画图不规范;

(7)求功时不注意回答正负功;

(8)不注意区分整体动量守恒和某方向动量守恒;

(9)碰撞时不注意是否有能量损失,两物体发生完全非弹性碰撞时,动能(机械能)损失最多,损失的动能在碰撞瞬间转变成内能;

(10)运用能量守恒解题时能量找不齐;

(11)求电路中电流时找不齐电阻,区分不清谁是电源谁是外电阻,求通过谁的电流;

(12)求热量时区分不清是某一电阻的还是整个回路的;

(13)实验器材读数时不注意有效数字的位数;

(14)过程分析不全面,只注意到开始阶段,而忽视对全过程的讨论;

(15)分析题意时,不注意是水平平面还是竖直平面,是记重力还是不计重力,计算数值错误等引起分析题意出现差错,无法求解。

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