当前位置首页 > 实验视频

[模型课]华尔兹之舞——弹簧双物块模型

更新时间:2024-11-07

下载地址

免费下载!

[!--downpath--]

资源介绍

弹簧物体模型如同“探戈”,舞者各自做着优美的动作,彼此又分分合合!kmF物理好资源网(原物理ok网)

如右图,光滑地面,A、B由弹簧联接,初态时A有初速率v0,B静止于地面。研究随即A、B的运动情况!(v-t图像辅助)kmF物理好资源网(原物理ok网)

学过3-4之后我们明白A、B相对于刚体都做“弹簧振子”运动,所以她们的v-t图像都是正(余)弦曲线!这儿不再赘言,想了解的朋友自己参看一下必修3-4。kmF物理好资源网(原物理ok网)

如图:kmF物理好资源网(原物理ok网)

运动开始后,A做减速运动,B做加速运动,她们遭到的力时刻相等,加速度由各自的质量决定。kmF物理好资源网(原物理ok网)

开始运动后,弹簧被压缩,弹力降低,由上图可知(斜率)A、B加速度都在变大,而且斜率在P1位置达到最大,说明此时弹簧被压缩到最短!此时A、B两物体的速率相等。kmF物理好资源网(原物理ok网)

此后,B一直加速,A继续减速,弹簧慢慢恢复原长,至Q1位置时斜率为0,说明此时弹力为零!此时弹簧又恢复了原长,B的速率小于A的速率。kmF物理好资源网(原物理ok网)

之后的之后,B将做减速,A将做加速,弹簧被拉长......kmF物理好资源网(原物理ok网)

总结:kmF物理好资源网(原物理ok网)

(1)Pi位置为弹簧最短(长)时,也就是弹簧弹性势能最大时!A、B速率相等。kmF物理好资源网(原物理ok网)

i=双数时,弹簧为最短,i=质数时模具弹簧弹力的计算公式,弹簧为最长kmF物理好资源网(原物理ok网)

(2)Qi位置为弹簧原长时,A、B的速率差最大!kmF物理好资源网(原物理ok网)

i=双数时,弹簧正式被拉长,i=质数时模具弹簧弹力的计算公式,弹簧正式被压缩kmF物理好资源网(原物理ok网)

思索:Pi位置斜率(最大or最小),意味着哪些?kmF物理好资源网(原物理ok网)

思索:Qi位置斜率(最大or最小or为零),意味着哪些?kmF物理好资源网(原物理ok网)

(3)O-P1,O-P2.....过程,可视为“完全非弹性碰撞”过程的两种情况!kmF物理好资源网(原物理ok网)

(4)O-Q1,O-Q2.....过程,可视为“完全弹性碰撞”过程的两种情况!kmF物理好资源网(原物理ok网)

(5)两图像的“中轴”重合,重合的中轴即A、B两物体速率相等时v共kmF物理好资源网(原物理ok网)

(6)振幅大的物体,质量小;振幅小的物体,质量大;由同时刻的斜率比较可得。P位置的斜率最大,所以弹簧形变量最大;Q位置的斜率为0,所以此时弹簧为原长。kmF物理好资源网(原物理ok网)

还有其他的信息,读者自己挖掘!kmF物理好资源网(原物理ok网)

若有一部份图像挪到纵轴下方,意味着哪些呢?kmF物理好资源网(原物理ok网)

练习:kmF物理好资源网(原物理ok网)

已知;条件如图,mB=2kg。将B向左压,之后释放,右图为A物体离开墙壁后某时刻,B的运动图像。kmF物理好资源网(原物理ok网)

A.A的质量为4kgkmF物理好资源网(原物理ok网)

B.A的最大速率4m/skmF物理好资源网(原物理ok网)

C.A离开挡板前,系统动量守恒,机械能守恒kmF物理好资源网(原物理ok网)

D.A离开挡板后,弹簧的最大弹性势能为3JkmF物理好资源网(原物理ok网)

解:kmF物理好资源网(原物理ok网)

按照前面所学,补全A的运动图像!(在A刚要离开墙壁时,A的速率为0,B的速率最大,所以在之后的运动过程中这个状态都会重复出现!即可画出A的震动图形!)kmF物理好资源网(原物理ok网)

答案:BDkmF物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

最新列表

最热列表

统计代码放这里