高中物理典型力学问题讨论

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高中物理典型力学问题讨论

作者：周泽昆

来源：《中国新通信》2016年第15期

【摘要】高中物理力学中，弹簧是一个典型的代表，与弹簧有关的问题也是不胜枚举。

研究力时首先要明确力的三要素：大小、方向、作用点，研究弹簧类问题时，首先应明确弹簧原长位置、形变位置和平衡位置这三个位置，找出弹力大小与形变量的劲度系数k，在计算做功时，根据关系系数可以求出平均作用力，进而计算出做功大小，本文以例题形式对典型弹簧求解进行讲述。

【关键词】物理力学弹簧形变量能量守恒定律动量守恒定律动态分析

一、弹簧问题的分类

1、弹簧的瞬时问题：弹簧两端均有外力约束时，形变过程是一个渐变的过程，不会有从某一数值与零之间的突变。

2、弹簧的平衡问题：这类问题一般均比较单一，应用胡克定律（f=kx）可解。

3、弹簧的非平衡问题：弹簧相对位置发生变化，其中包含力、速度、加速度、功、能和合外力等量的变化或转换。

4、弹力做功与动量、能量的综合问题：弹力做功过程中是个变量，一般与动量、能量等联系一起，熟练运用动量守恒、能量守恒等公式，合理选择系统，分析系统动态变化。

二、典型例题及思路分析

例题 1：质量为MA和MB两物体A和B以劲度系数KA和KB两弹簧相连，平衡于桌面之上，物体A、B与弹簧相连接，弹簧与桌面之间无连接，现以外力将物体A提起，提至进度系数为KB的弹簧刚好离开桌面，问整个过程中物体A和物体B重力势能的变化？