迪克西岛音乐教案:帮忙分析以下,有关弹力

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/05/01 07:58:56
一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,然后向上弹起,请做全过程的受力分析(包括力,加速度,速度)

1、释放--接触弹簧:自由下落
受重力,向下加速度g,向下速度增加,重力势能转化为动能
2、接触弹簧--弹簧弹力恰为重力kx=mg:向下加速度减小的加速下落
受重力、弹力,弹力<重力,加速度由g降至0,速度继续增加到最大(该值v可用m、释放点到弹簧底端高度h,弹簧原长l和系数k求出,(1/2)mv^2+(1/2)k*(mg/k)^2=mg(h-l+(mg/k)),重力势能转化为动能和弹簧势能
3、弹簧弹力=重力--弹簧压缩到最大:反向加速度增大的的减速运动,
受重力、弹力,弹力>重力,向上的加速度从0增大到最大值(该值同样利用能量守恒:mg(h-l+x)=(1/2)*kx^2求出形变量x后由a=kx-g算出),速度从最大值减小到0,重力势能和动能全部转化为弹性势能;
相反的运动完全对称,可自行分析~注意的是出于简化分析这里的弹簧是轻弹簧,且始终未超出弹性限度。

球接触到弹簧,弹簧压缩,球受的合力减小,的加速度减小,速度增大;压缩到合力为零,加速度为零,速度最大;继续压缩,合力变大,加速度变大,但与速度反向,速度减小;压缩到极限,合力最大,加速度最大,速度为零。
此后,球反向上弹起,与前半段对称。