物理问题

轻杆 轻质绳 轻弹簧 有什么特点 有什么不同 还有听课时讲到哪个突变是什么啊?

轻绳、轻杆和轻弹簧,是力学中三个重要的理想模型,在高中物理解题中有着重要的地位,为了帮助学生正确地分析和解决与轻绳、轻杆和轻弹簧有关的问题,笔者对三个模型的相同点和不同点进行了总结,并想通过一定的实例,对学生学习和应用给与启迪思考。
三个模型的相同点
1、“轻”— 不计质量,不受重力。
2、在任何情况下,沿绳、杆和弹簧伸缩方向的张力、弹力处处相等。
三个模型的不同点
1、形变特点
轻绳 —可以任意弯曲,但不能伸长,即伸长形变不计。
轻杆 —不能任意弯曲,不能伸长和缩短,即伸缩形变不计。
轻弹簧 —可以伸长,也可以缩短,且伸缩形变不能忽略不计。
2、施力和受力特点
轻绳—只能产生和承受沿绳方向的拉力。
轻杆 — 不仅能产生和承受沿杆方向的拉力和压力,还能产生和承受不沿杆方向的拉力和压力。
轻弹簧 —可以产生和承受沿弹簧伸缩方向的拉力和压力。
3、力的变化特点
轻绳—张力的产生、变化、或消失不需要时间,具有突变性和瞬时性。
轻杆—拉力和压力的产生、变化或消失不需要时间,具有突变性和瞬时性。
轻弹簧 —弹力的产生、变化或消失需要时间,即只能渐变,不具有瞬时性,且在形变保持瞬间,弹力保持不变。(注意 :当弹簧的自由端无重物时,形变消失不需要时间)
4、连接体的运动特点
轻绳— 轻绳平动时,两端的连接体沿绳方向的速度(或速度分量)总是相等,且等于省上各点的平动速度;轻绳转动并拉直时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。
轻杆 — 轻杆平动时,连接体具有相同的平动的速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。
轻弹簧 — 在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速率不一定相等;在弹簧形变最大,即弹性势能最大时,两端连接体的速率相等;在弹簧转动时,连接体的转动半径随弹力变化,速度方向不一定垂直于弹力。
5、作功和能量转化特点
轻绳— 在连接体作匀速率和变速率圆周运动的过程中,绳的拉力都不作功;在绳突然拉直的瞬间,有机械能转化为绳的内能,即机械能不守恒。
轻杆 —在连接体作匀速率和变速率圆周运动的过程中,轻杆的法向力对物体不作功,而切向力既可以对物体作正功,也可以对物体作负功,但系统机械能守恒。
轻弹簧 — 弹力对物体作功,系统机械能守恒;弹力作正功,弹性势能减少,物体动能增加;弹力作负功,弹性势能增加,物体动能减少。
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第1个回答  2013-04-13
它们的共同点是都不考虑质量,轻杆的施(受)力方向不一定沿杆,比如放在碗中的筷子(半圆球壳中的杆)的受力方向指向球心,加速运动的小车上固定在杆上的小球受到杆的支持力方向和重力及合力组成矢量三角形。。等等的还有很多模型,你书上应该写的很详细,好好看书
突变是指当物体受到轻杆,轻绳,和轻弹簧作用而受力平衡时,因外力改变而运动状态改变,此时轻杆和轻绳对物体的作用力立刻发生变化,而弹簧不会立刻变化。。。上课认真听讲,你问的问题倒是不复杂,就是太多了,我不能一一给你解释清楚,买本教参吧
第2个回答  2013-04-13
1. 轻绳(或细绳) 中学物理中的绳和线,是理想化的模型,具有以下几个特征: ①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; ②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; ③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 具有以下几个特征: ①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; ②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; ③轻杆不能伸长或压缩。 3. 轻弹簧 中学物理中的轻弹簧,也是理想化的模型。具有以下几个特征: ①轻: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; ②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; ③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。
第3个回答  2013-04-13
楼上两个说的都很好,我就不补充了
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