1、弹 簧 连 接 体,A,B,由弹簧和物块(小球)组成的孤立系统称之为弹簧连接体。,特点:1、由于有动能和弹簧弹性势能之间的转化,故系统的总动能有变化。但整个的系统机械能守恒。,2、当弹簧连接的物体速度相等时,即弹簧最长或最短时,弹簧的弹性势能最大。,、如果(通常)系统的合力为零,系统的动量守恒。,、弹簧为原长时,即弹性势能为零时连接体的速度取得极值。,在光滑水平面上放着两块质量都是m的木块A和B,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图所示,现从水平方向射来一颗子弹,质量为m/4,速度为v0 ,射中木块A后,留在A中,求:(1)在子弹击中木块瞬间木块A、B的速度vA和vB;,(2)在以后运动
2、中弹簧的最大弹性势能;(3)在以后运动中A的最小速度和B的最大速度.,A,B,v0,解:(1)射击完成时,由动量守恒定律有:,(2)当取得相同速度v1时,弹簧的弹性势能最大EPm.。,(3)当弹簧再次达到原长时,A的速度达到最小值V2,B的速度达到最大值V3,则,弹 簧 连 接 体 的 难 点,一、多个物体同时在时间和空间展开,头绪多,难得理清。,二、对一些隐含条件的发掘或认识不够,难以下手。,如“最”、“恰好”等,通常这些字眼的背后就是一个方程。,三、全过程中相同的物理量很多,尤其是速度,混了一个,全盘皆输。,解决办法:画好运动草图。,如图所示:在足够长的光滑水平轨道上静止着三个小木块A、B
3、、C,质量分别为mA=1Kg,mB=1Kg,mc=2Kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间用有少量塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。现在引爆塑胶炸药,若爆炸过程有E=9J的能量转化为和的动能(均沿轨道运动)。和分开后,恰好在之间的弹簧第一次恢复原长时追上,并且在碰撞后和沾到一起。求:()在追上之前弹簧的最大弹性势能;()和相碰以后弹簧弹性势能的最大值。,解()爆炸完成之后,的速度分别为vA、VB,则:,得:,取得相同速度vBC时弹簧的弹性势能最大为Epm,则,得:Epm=3J,(2)BC之间的弹簧第一次达原长,此时弹簧的弹性势能为零,设此时BC的速度分别为VBVC,则:,解得:VB=-1m/s vC=2m/s,碰,碰后AB的共同速度为VAB,则:,得:VAB=1m/s,ABC三者达到共同速度VABC,弹簧的弹性势能达到最大值。,得Epm=0.5J,弹 簧 连 接 体,A,B,特点:1、由于有动能和弹簧弹性势能之间的转化,故系统的总动能有变化。但整个的系统机械能守恒。,2、当弹簧连接的物体速度相等时,即弹簧最长或最短时,弹簧的弹性势能最大。,、如果(通常)系统的合力为零,系统的动量守恒。,、弹簧为原长时,即弹性势能为零时连接体的速度取得极值。,