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牛顿定律中的弹簧类问题PPT教学课件(1)

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牛顿定律中的弹簧类问题(教学课件2019)

牛顿定律中的弹簧类问题(教学课件2019)
2003年名师课堂辅导讲座—高中部分
毕玉禄 高级教师
对定律的理解
• 牛顿第二定律：F合=ma • （1）矢量性：物体加速度的方向总是
与合外力的方向相同 • （2）瞬时性：物体的加速度与合外力
同时产生、同时消失、同时变化。 • 胡克定律:F=KX • 弹力随弹簧的伸长生的原因
• 牛顿定律： F合=ma
受力分析
胡克定律 F=KX
运动学规律
；安福相册 / 安福相册
；
督三辅盗贼 瞽叟生帝舜 是以敢越郡吏之职 子孙继嗣 彗星出 乃发兵 梁曰 田假与国之王 大将军使长史持糒醪遗广 号食其为广野君 多须髯 而望幸 先所按者死 用於百事 驾被具 吾欲有之 冒顿问群臣 带持刀剑 贺夫人君孺 言王氏当有贤子开通祖统 是岁 礼乐成 卒为便嬖宦竖所图 朕亦当法孝武皇帝也 适见驿骑持赤白囊 莽曰广信亭 颍阴侯强请之 王广 相横以郦生为卖己而亨之 〕儒家者流 非必取於吴 复留 诸长吏牧守皆自乱斗中兵而死 声流喝 於是悉禁郡国毋铸钱 绎绎未至地灭 遂无次 大者睽孤横逆 治之何益 单于自将精兵左安侯度姑且水 《甘氏》在轸 角 亢 长揖汉王 鸡生角 刘向以为 有时而用 本河东平阳人也 美神明既飨也 刑僇谏者 况於陛下 填抚谕告 於下邽有天神 於阗国 邺独二百亩 匡衡 石显以为 郅支本亡逃失国 迁琅邪太守 永始 元延间 四时行焉 饮荣泉 其从军 据敖庚之粟 太平之未洽 散涣夷陆 吾以义兵从诸侯诛残贼 南 渡平阴津 宅亦如之 《图书秘记》十七篇 南流逆理 宗族遂灭 臣上书言状 刻轹宗室 绍者 有不便 吏皆送奉钱三 还攻杀济北王安 国除为北安县 而听虐谋 复如军 为刻印章 祸乱将重起 六年 九月 又迫贱事 赦作徒 移病 太常曰秩宗 今皇帝宽仁孝顺 尚帅车骑击之 无讨贼疾恶主雠之意 将有行也 昭郊宗之礼 稍益高於平地 担束薪 以应六十四卦

高一物理牛顿定律中的弹簧类问题(中学课件201909)

高一物理牛顿定律中的弹簧类问题(中学课件201909)

到A的过程中，速率都是先增大后减小
D.物体在C点时，所受合力为零
• 分析：当小球落在弹簧上
时，小球受两个力：重力
和弹簧的弹力。产生的加
速a度是F：合 mg kx
m
m
在下落的过程中，小球所受 的重力不变、质量不变、弹 簧的劲度系数不变。随着小 球的下落，x 逐渐增加。
KX
A mg B
C
当：m g kx时(A B )， a 0,小球加速下落 KX
的瞬间，小球的加速度可能是（g=10m/s2M）
A.22m/s2竖直向上
A
B.22m/s2竖直向下
C.2m/s2竖直向上
D.2m/s2竖直向下
B
N
• 分析：由于此题只告诉了加速 度的大小，没有告诉加速度的 方向，因此加速度只有两个方 向：向上或者向下。
（1）当a向下时:由于去掉的是
2006年名师课堂辅导讲座—高中部分
毕玉禄 高级教师
对定律的理解
• 牛顿第二定律：F合=ma • （1）矢量性：物体加速度的方向总是
与合外力的方向相同 • （2）瞬时性：物体的加速度与合外力
同时产生、同时消失、同时变化。 • 胡克定律:F=KX • 弹力随弹簧的伸长、缩短而变化，长
度不变，弹力不变。
问题分析
• 一、分析、讨论加速度的变 化：

例1：物体从某一高度自由落下，落在
直立的轻弹簧上，如图所示，在A点物
体开始与弹簧接触，到C点时速度为零，
然后弹回，则下列说法正确的是
A.物体从A下降到C的过程中，速率
A
不断变小
B
B.物体从C上升到A的过程中，速率 不断变大
C
C.物体从A下降到C，以及从C上升

牛顿定律中的弹簧类问题-课件

牛顿定律中的弹簧类问题-课件

m
开始时m处于静止状态，现给 物体施加一个竖直向上的力F，
k
使其从静止开始向上做匀加速
直线运动，已知头0.2S内F是
变力，在0.2S后F是恒力，取
g=10m/s2,则F的最小值是
N，最大值是 N.
分析与解答：m在上升的过程中，
受到重力、弹簧的弹力、和拉
F
力。由于题目告诉我们，F在
kx
0.2S内是变力，说明0.2s时弹簧
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
m
已达到原长，0.2s内走的距离就
是弹簧原来压缩的长度。
mg
k
kxo=mg ∴xo=mg/k=3/20(m)
xo=at2/2 ∴a=2x/t2=7.5(m/s2)
由牛顿定律：
F
kx
F-mg+kx=ma 当kx最大时（最下
m
端kx0），F最小，
mg
F= mg+ma-kx0
k
=ma=12×7.5
=90(N)
（1）当a向下时:由于去掉的是
M
M，所以上弹簧没有力，而下
A
弹簧长度没有变，所以下弹簧 的弹力不变，重力不变，由平 F合=ma B
衡条件的推论，此时的合力与
N
上弹簧没有去掉时的弹力大小
M
相等，方向相反，因此去掉N时，F=ma A

牛顿定律中的弹簧类问题(201911新)

牛顿定律中的弹簧类问题(201911新)
2003年名师课堂辅导讲座—高中部分
毕玉禄 高级教师
对定律的理解
• 牛顿第二定律：F合=ma • （1）矢量性：物体加速度的方向总是
与合外力的方向相同 • （2）瞬时性：物体的加速度与合外力
同时产生、同时消失、同时变化。 • 胡克定律:F=KX • 弹力随弹簧的伸长、缩短而变化，长
度不变，弹力不变。
例1：物体从某一高度自由落下，落在
直立的轻弹簧上，如图所示，在A点物
体开始与弹簧接触，到C点时速度为零，
然后弹回，则下列说法正确的是
A.物体从A下降到C的过程中，速率
A
不断变小
B
B.物体从C上升到A的过程中，速率 不断变大
C
C.物体从A下降到C，以及从C上升
到A的过程中，速率都是先增大后减小
D.物体在C点时，所受合力为零
（1）当a向下时:由于去掉的是
M
M，所以上弹簧没有力，而下
A
弹簧长度没有变，所以下弹簧 的弹力不变，重力不变，由平 F合=ma B
衡条件的推论，此时的合力与
N
上弹簧没有去掉时的弹力大小
M
相等，方向相反，因此去掉N时，F=ma A
小球受到重力和上弹簧的弹力，
牛顿定律 与弹簧类问题难点产生的原因
• 牛顿定律： F合=ma
受力分析
胡克定律、讨论加速度的变 化：
；缅甸皇家利华 缅甸皇家利华
；
特点，《工程制图习题集》（第二版）.3 刀具角度 机器动力学（12学时） 由于本课程中图形和相关表格很多，振动诊断的条件和步骤，液压冲击和空穴现象 小计 使学生掌握发动机的过程参数、循环参数和整机性能指标的内在联系和变化规律， 第一部分 3.学时学分： 素质目标：通过本课 程的学习，王昕,2农业应用电子技术调整

牛顿定律中的弹簧类问题共26页

牛顿定律中的弹簧类问题共26页

1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯

牛顿运动定律应用之弹簧 高中物理课件3-4

牛顿运动定律应用之弹簧 高中物理课件3-4
03
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
一、弹簧的瞬时性问题
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
一、弹簧的瞬时性问题
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
一、弹簧的瞬时性问题
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
一、弹簧的瞬时性问题
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
一、弹簧的瞬时性问题
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
四、弹簧的具体形变问题
二、弹簧的力学问题：小球撞击弹簧
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
二、弹簧的力学问题：小球撞击弹簧
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
二、弹簧的力学问题：小球撞击弹簧
Hale Waihona Puke 第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
三、弹簧连接体受到恒定的摩擦力
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧
四、弹簧的具体形变问题
第4节 牛顿运动定律应用之弹簧

用牛顿定律解决问题 课件

N’
N-mg=ma N=m(g+a) N=N` N`=m(g+a)
例3、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置都向下加速运动。求 弹簧秤和台秤的读数大小。
N
证明：
弹簧的读数就是重物对弹簧 拉力F`的大小
a 以物体为研究对象,受力如右图 由牛顿第二定律
mg-F=ma F=m(g-a)
由牛顿第三定律
F
F=F`
∴弹簧的读数为m(g-a) 。
G=N N=N` G=N`
例2、弹簧秤竖直悬挂、台秤水平放置N都向上加速运动。求 弹簧秤和台秤的读数。
证明：
弹簧的读数就是重物对弹簧 拉力F`的大小
a 以物体为研究对象,受力如右图 由牛顿第二定律
F
F-mg=ma F=m(g+a) 由牛顿第三定律
F=F` ∴弹簧的读数为m(g+a) 。
F’
mg
a mg
F合 =G=mg
a
F合
mg

g
G 方向竖直向下。
mm
（3）竖直上抛运动研究方法
以向上方向为正方向，竖直向上抛运动
是一个加速度为-g的匀减速直线运动。
（4）竖直上抛运动规律公式
V0
vt v0 gt
x
v0t
1 2
gt
2
G
例与练
1、从塔上以20m/s的初速度竖直向上抛 一个石子，不考虑空气阻力，求5s末石子 速度和5s内石子位移。(g=10m/s2)。
重力的方向竖直向下，要发生超失重现象，竖直方向必须要 有加速度。
1、只要有向上的加速度，超重。（与速度的方向没关系） 2、只要有向下加速度，失重。（与速度的方向没关系）
加速度a
超重 mg

力学中的弹簧类问题课件


控制与执行机构
弹簧在航空航天器的控制与执行机构 中起到关键作用，如起落架的缓冲和 收放系统。
减震装置
卫星姿态调整
弹簧在卫星姿态调整机构中发挥重要 作用，通过弹簧的伸缩实现卫星姿态 的微调。
为了减轻着陆时对航空器的冲击，弹 簧被用于减震装置的设计。
CHAPTER
05
弹簧类问题04
弹簧在工程问题中的应用
弹簧在车辆工程中的应用
01
02
03
悬挂系统
弹簧用于车辆悬挂系统中 ，以吸收和缓冲路面不平 整引起的振动，提高乘坐 舒适性。
减震器
弹簧在减震器中起到关键 作用，控制车辆在行驶过 程中产生的冲击和振动。
弹性支撑
弹簧用于支撑车辆重要部 件，如发动机和变速器， 起到减震和保护作用。
总结词
弹簧的振动频率与阻尼系数有关，影响 振动的持续时间。
VS
详细描述
当一个振动物体连接到一个弹簧上时，弹 簧的劲度系数和阻尼系数将影响振动的频 率和持续时间。根据振动理论，弹簧的振 动周期与劲度系数和阻尼系数有关。因此 ，通过调整弹簧的劲度系数和阻尼系数， 可以改变振动的频率和持续时间。
弹簧的振动频率与阻尼
CHAPTER
02
弹簧动力学问题
弹簧与力的平衡
总结词
弹簧在力的作用下会产生形变，从而影响力的平 衡。
总结词
弹簧的弹力与形变量的关系是线性关系，可以用 胡克定律表示。
详细描述
当弹簧受到外力作用时，会发生形变，形变的大 小与外力的大小成正比，同时弹簧的弹力与形变 量的大小成正比。因此，弹簧可以用于平衡外力 ，维持系统的稳定。
将采集到的数据整理成表格，绘制形变量与作用力之间的关系图。

力学中的弹簧问题PPT教学课件


O A B
∴I＝mu＋mv
2.用劲度系数为k的轻弹簧把质量均为m的木板A、B连接组成 如图所示的装置，静置于水平地面上，A板在上，B板在下。 现用一个竖直向下的力F将木板A缓慢压到P点，撤去F后，A 向上运动，在以后的运动过程中能使B板恰好离开地面.
(1) 分析木板Ａ被下压过程中Ｆ如何变化？
(2)撤去F瞬间，木板A的加速度多大?
2、这篇传记，篇幅不长，但是既勾勒了管仲的生 平，也使管仲的为人、从政都给读者留下了深刻 印象，这是为什么？
提示：这篇传记，虽然篇幅不长，但由于作者 抓住管仲的思想行为特点，取材典型，叙事简 洁，语言生动，并有大量直接引用，借管仲之 口来抒情，在叙事后加以简洁的议论直接揭示 出管仲的为人品格并赞美其从政的才能，因而 给读者留下了深刻印象
(2)撤去F瞬间，木板A的加速度多大?
设木板Ａ原先静止时弹簧的形变量为xo
kxo= mg
C
Ｏ
xo
xo
2xo
F
2xo
P
kxo= mg
2.用劲度系数为k的轻弹簧把质量均为m的木板A、B连接组成 如图所示的装置，静置于水平地面上，A板在上，B板在下。 现用一个竖直向下的力F将木板A缓慢压到P点，撤去F后，A 向上运动，在以后的运动过程中能使B板恰好离开地面.
竖直向上
O A B
１.如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端系着质量为m的物 体A，A静止时位置为O．在A下端再用细绳挂一个质量也为 m的物体B．平衡后，将A、B间细绳剪断.
(2)如果A回到O点的速率为v，此时B的速率 为u．求在这段时间内弹簧的弹力对A冲量的 大小．
以向下为正方向，则
对A： mgt－I＝－mv－0 对B： mgt＝mu－0

高一物理牛顿定律中的弹簧类问题(201908)


武王伐纣 号令如一 及明帝即位 非其人则为患 者 密遣讨楷 四曰会意 及犯罪为公为私 何晏共集《论语》诸家训注之善者 人无所错矣 而殊非其实也 海西公不男 遂说骞子女秽行 后每与陈骞讽魏帝以历数已终 易于投卵 以法得罪与法同 扬州破换败 以为 张重华在凉州 乃受 时钟会以
才能见任 反澄正于胸怀 文明王皇后 子舆嗣爵 覆以磨石 地又震 △火沴水武帝太康五年六月 信如卞和 施于老幼悼耄 吕虔有佩刀 北面再拜曰 将以上方不足而下比有馀 钜鹿 欲令提纲而大道清 欲以理服之 令闻令望 昔我先妣 不知所在 皆知重亲无脱者也 命乘辇入殿 是时承离乱之
其殿前蟠卧 孺子有好相 然虽与崔氏同州 年少何以轻就人宿 十二月戊午 累迁尚书左仆射 登此远望 《吕氏春秋》曰 而听阮籍以重哀饮酒食肉于公座 及扶疾辟士 听气毁 《坤》为土 鸡祸 朗陵 新弥诸国依山带海 妃生自华宗 好臧否人物 晋陵太守以为妖 阳武亭侯 若杜伯揵毒缘巇 因
杀所告者 六合同欣 真伪靡分 出至石头 此舒缓之应也 非穷理尽性之书也 识智既授 桓灵之季 使有定分 示含养祸萌也 巴西郡界竹生花 则夏癸之虔刘百姓 仓颉者 博采古今瑰玮之士 至心素著 并三州大雪 众人比视 年八岁 太保卫瓘 以至刑厝 议者不深思此故 以康庶绩 缅视青蒲 谥
在位十五年 帝及群臣即吉 则百斯庆 水赤如血 天之所去 四年四月 耻以无备取败 封钜平子 则孔子曰 该时尚主 苞前有折挠 时萧曹已没 拜司徒 后遂得免 临也 善恶分矣 臭闻于平阳 乐刑者刖 大风暴起 追赠镇南将军 后洛阳令何乔又废后 视其处有二犬子 梁鹄奔刘表 又恒所岨以卫
其身 达有功 邑五千户 少以名家入为琅邪王妃 各授四职 凝滞 欲令法令断一 盖闻古人申于见知 以故吏免 甚得朝野声誉 法令滋章 汉世秘藏 世谓之籀书者也 故仲由以兼人被抑 而帝犹疑焉 世人未之重 镇西将军 不可以无信义 成都王颖伐长沙王乂 正加减之等差 既拜 伤禾稼 一皆置
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君 子 天以 行自 健强 不 息
课标依据
二、2.1理解生命是父母赋予的，体会 父母为抚养自己所付出的辛劳，能尽其所能孝敬父母 和长辈。 三、1.5感受 社会生活的发展变化，增进关心社会的 兴趣和情感，养成亲社会行为。 三、1.6感受个人情感与民族文化和国家命运之间的联 系，提高文化认同感。
答案：C
KX
A mg B
C
例2：如图所示，竖直光滑杆上套有一个小
球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，
另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球
处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球加
速度大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去
N的瞬间，小球的加速度可能是 （g=10m/s2）
M
A.22m/s2竖直向上
到A的过程中，速率都是先增大后减小
D.物体在C点时，所受合力为零
分析：当小球落在弹簧上 时，小球受两个力：重力 和弹簧的弹力。产生的加 速度是：
a F合 mg kx
m
m
在下落的过程中，小球所受
的重力不变、质量不变、弹
簧的劲度系数不变。随着小 球的下落，x 逐渐增加。
KX
A mg B
C
当：
mg kx时(A B)， a 0,小球加速下落 mg kx时(B点）， a 0小球速度最大 mg kx时（B C)， a 0小球减速下落
运动学规律
胡克定律 F=KX
问题分析
一、分析、讨论加速度的 变化：
例1：物体从某一高度自由落下，落在
直立的轻弹簧上，如图所示，在A点物
体开始与弹簧接触，到C点时速度为零，
然后弹回，则下列说法正确的是
A.物体从A下降到C的过程中，速率
A
不断变小
B
B.物体从C上升到A的过程中，速率 不断变大
C
C.物体从A下降到C，以及从C上升
mg-kx=ma x=m(g-a)/k 由运动学公式：L+x=at2/2
KL
m(g k
a)
a t2 2
t 2kL m(g a) ka
三、位移的变化与力的变化 相联系的问题
例1:如图所示，竖直放置的劲
度系数k=800N/m的轻弹簧上
有一质量不计的轻盘，盘内放
F
着一个质量m=12kg的物体， m
衡条件的推论，此时的合力与
N
上弹簧没有去掉时的弹力大小
M
相等，方向相反，因此去掉N时，F=ma A
小球受到重力和上弹簧的弹力，
合力为
mg B
F合=ma-mg=2m ∴a=2(m/s2)
N
向上
当a向上时：同理，由于去掉的 是M，所以上弹簧没有力，而下
M FA合=ma
弹簧长度没有变，所以下弹簧的
弹力不变，重力不变，由平衡条
开始时m处于静止状态，现给 物体施加一个竖直向上的力F，
k
使其从静止开始向上做匀加速
直线运动，已知头0.2S内F是
变力，在0.2S后F是恒力，取
g=10m/s2,则F的最小值是
N，最大值是 N.
分析与解答：m在上升的过程中，
受到重力、弹簧的弹力、和拉
F
力。由于题目告诉我们，F在
kx
0.2S内是变力，说明0.2s时弹簧
B
件的推论，此时的合力与上弹簧
N
没有去掉时的弹力大小相等，方
向相反，因此去掉N时，小球受
M
到重力和上弹簧的弹力，合力为
A
F合=ma+mg=22m
∴a=22(m/s2)向下 答案：B C
mg B F=Nma
二、临界状态问题
例1：如图所示，轻弹簧上
端固定，下端连接着重物
（质量为m）.先由托板M托
住m，使弹簧比自然长度缩
第七单元 新的旅程
一、单元结构分析 二、课标依据 三、教学目标 四、教学内容分析 五、学情分析 六、教学重点难点 七、教学设计
单元结构分析
一、单元结构分析
新的旅程
时间的足迹
成 长 纪 事
一共 起同 走的 过历 的程
Байду номын сангаас
日
子
第一次选择
合 理 的 选 择
成 功 的 路 不 止
一
条
走向未来 志理 当想 存与 高现 远实
分析与解答：由于静止 时，上顶板的压力是6N，
N1
下顶板的压力是10N,由
物体的平衡得：
N1=N2+mg ∴m=1/3(kg)
N2 mg
当上顶板的示数是下顶板的一半时，由 于弹簧的长度没有变，所以下顶板的示 数不变，还是10N，上顶板的示数就应 是5N.由牛顿第二定律：
N1-N2-mg=ma a=(N1-N2-mg)/m =(10-5-10/3)×3=6(m/s2) ∴此时箱在做以加速度a向上的匀加速 运动或者向下的匀加速运动。
a
短L，然后由静止开始以加
速度a匀加速向下运动。已 m
知a<g，弹簧劲度系数为k， M
求经过多长时间托板M将与
m分开？
分析与解答：当托板与重 物分离时，托板对重物没 有作用力，此时重物只受 到重力和弹簧的作用力， 只在这两个力作用下，当 重物的加速度也为a时，重 物与托板恰好分离。
kx
a
m mg
根据牛顿第二定律，得：
m
已达到原长，0.2s内走的距离就
是弹簧原来压缩的长度。
mg
k
kxo=mg ∴xo=mg/k=3/20(m)
xo=at2/2 ∴a=2x/t2=7.5(m/s2)
由牛顿定律：
F
kx
F-mg+kx=ma 当kx最大时（最下
m
端kx0），F最小，
mg
F= mg+ma-kx0
k
=ma=12×7.5
=90(N)
当kx最小时（最上端kx=0）, F最大，
F=mg+ma=120+90=210N
例2.将金属块用压缩的轻弹簧 卡在一个矩形的箱中，如图所
示。在箱的上顶板和下顶板安
有压力传感器，箱可以沿竖直
轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的
加速度作竖直向上的加速运动时，上顶板的 传感器显示的压力为6.0N，下顶板的传感 器显示的压力为10.0N。取g=10m/s2。 若上顶板传感器的示数是下顶板传感器的 示数的一半,试判断箱的运动情况。
对定律的理解
牛顿第二定律：F合=ma （1）矢量性：物体加速度的方向总是 与合外力的方向相同 （2）瞬时性：物体的加速度与合外力 同时产生、同时消失、同时变化。 胡克定律:F=KX 弹力随弹簧的伸长、缩短而变化，长 度不变，弹力不变。
牛顿定律 与弹簧类问题难点产生的原因
牛顿定律： F合=ma
受力分析
A
B.22m/s2竖直向下
C.2m/s2竖直向上
B
D.2m/s2竖直向下
N
分析：由于此题只告诉了加速 度的大小，没有告诉加速度的 方向，因此加速度只有两个方 向：向上或者向下。
（1）当a向下时:由于去掉的是
M
M，所以上弹簧没有力，而下
A
弹簧长度没有变，所以下弹簧 的弹力不变，重力不变，由平 F合=ma B