形形色色的繩第一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二一、問題的提出在高中物理復(fù)習(xí)中，時常出現(xiàn)有關(guān)繩子連接物體運(yùn)動的問題，這些問題往往變化多端，遇到這類問題學(xué)生往往生疑，難于解決．在這些有關(guān)繩的問題中，如何準(zhǔn)確把握處理它的尺度和原則呢？以下針對物理復(fù)習(xí)中遇到各種繩的問題及采取的策略，談一談自己的看法，供各位同仁參考．第二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二二、從與繩相關(guān)聯(lián)的高考范例，看它在高考中的地位1、試題既有選擇題，又有實(shí)驗(yàn)題，還有計(jì)算題，呈現(xiàn)形式豐富。2、試題中涉及的繩子形形色色；其中有輕繩有重繩，有不計(jì)伸長的剛性繩也有能伸長的彈性繩，有不打結(jié)的無結(jié)繩也有打死結(jié)的有結(jié)繩。2、涉及的問題也五花八門；其中有平衡問題也有非平衡問題，有求力問題也有求運(yùn)動情況問題還有求能量的問題等。第三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二可見，與繩相關(guān)的問題在高考出題中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位！第四頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二三、繩的三種形態(tài)及其處理方略1、輕繩和重繩輕繩、細(xì)線，它的質(zhì)量可忽略不計(jì)；其彈力的主要特征是：①不能承受壓力，不能產(chǎn)生側(cè)向力，只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力．②內(nèi)部張力大小處處相等，且與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．重繩的質(zhì)量不可忽略，其彈力的特征與輕繩有所不同，內(nèi)部張力大小不一定處處相等，且與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。第五頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二繩的三種形態(tài)及其處理方略高考范例如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有()A．l2＞l1B．l4＞l3 C．l1＞l3D.l1=l2=l3=l4ＦＦFＦＦ①②③④第六頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二繩的三種形態(tài)及其處理方略2、剛性繩與彈性繩剛性繩是伸長量和彈性忽略不計(jì)的繩，是一種理想的繩子；彈性繩是柔軟的易于發(fā)生形變的繩子，相當(dāng)于軟彈簧，剛性繩中的彈力可以發(fā)生突變，而彈性繩子中的彈力不能發(fā)生突變，只能逐漸發(fā)生變化，剛性繩不考慮彈性勢能，而彈性繩有彈力時要考慮彈性勢能及其變化第七頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二繩的三種形態(tài)及其處理方略3、有結(jié)繩和無結(jié)繩

一根輕繩中間打結(jié)，分成兩部分，或幾段輕繩共一個結(jié)點(diǎn)，在結(jié)點(diǎn)處懸吊重物，各段繩子內(nèi)部的張力大小往往不同，同一根輕繩沒有打結(jié)，光滑不計(jì)摩擦的情況下，繩中的張力大小處處相等．第八頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二四、光滑剛性輕繩自身不消耗機(jī)械能1、原理：由于輕繩不計(jì)質(zhì)量，沒有動能和重力勢能，又因?yàn)槭莿傂岳K，自身沒有彈性勢能，自身光滑沒有摩擦力，不存在機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)換，因而自身不消耗機(jī)械能。vvxBAPA=PB光滑剛性輕繩AB，因自身不消耗機(jī)械能，故在A拉繩子的功率等于B作用于物體的功率2、在相關(guān)聯(lián)速度中的應(yīng)用第九頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二vθFvxFP入＝FvP入=P出P出＝FvxcosθFv＝Fvxcosθ即v=vxcosθ

vx=v/cosθ

第十頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二VOθaVxFFF變式P入＝FVP出＝FVx＋Fvxcosθ=FVx(1+cosθ)P入=P出Vx=V/(1+cosθ)m第十一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二求v與vx之間的關(guān)系比微元法簡單！第十二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二四、光滑剛性輕繩與連接體系的機(jī)械能守恒由于光滑剛性輕繩自身不消耗機(jī)械能，繩的張力對系統(tǒng)所做的總功為零，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，如果連接體系的繩子是彈性輕繩，則系統(tǒng)中物體在運(yùn)動過程中繩的長度會發(fā)生變化，連接體速度沿繩方向上的分量不相等，繩的張力對系統(tǒng)所做的總功將不為零，在此過程中就存在著系統(tǒng)的機(jī)械能與繩的彈性勢能的轉(zhuǎn)換．第十三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期二

在高三復(fù)習(xí)中會遇到形形色色的繩的問題，教師應(yīng)