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高中物理基础知识与专题辅导高三物理（2018年）

高中物理第二轮专题——弹簧模型之迟辟智美创作

高考分析：

轻弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，设

置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律

的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点，此类命题几

乎每年高考卷面均有所见.由于弹簧弹力是变力，学生往往对

弹力年夜小和方向的变动过程缺乏清晰的认识，不能建立与

之相关的物理模型并进行分类，招致解题思路不清、效率低

下、毛病率较高.在具体实际问题中，由于弹簧特性使得与其

相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽

性，加之弹簧在伸缩过程中涉及力和加速度、功和能等多个

物理概念和规律，所以弹簧类问题也就成为高考中的重、

难、热点.我们应引起足够重视.

弹簧类命题突破要点：

1.弹簧的弹力是一种由形变而决定年夜小和方向的力.当

题目中呈现弹簧时，要注意弹力的年夜小与方向时刻要与那

时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手，先

确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位

置变动的几何关系，分析形变所对应的弹力年夜小、方向，

以此来分析计算物体运动状态的可能变动.

2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要

一段时间，在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时

变动时，可以认为弹力年夜小不变，即弹簧的弹力不突变.

在3.求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变动，可以先

求平均力，再用功的界说进行计算，也可据动能定理和功能

关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特

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点：W=-（kx-kxE=kx，高考不作定量要求，该公式

k21p

222

通常不能直接用来求弹簧的弹性势能，只可作定性讨论.因

此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化

与守恒的角度来求解.

一、“轻弹簧”类问题

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在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称之为“轻

弹簧”“轻弹簧”簧轻弹簧中各部份间的张力处处相等，均即是

弹簧两真个受力.弹一端受力为，另一端受力一定也为.若

FF

是弹簧秤，则弹簧秤示数即是弹簧自由端拉

力的年夜小.

【例1】如图所示，一个弹簧秤放在光滑的水

平面上，外壳质量不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，施加

m

水平方向的力F、，且，则弹簧秤沿水平方向的加速度

FFF

1212

为，弹簧秤的读数为.

【解析】以整个弹簧秤为研究对象，利用牛顿运动定律得：

，即FF仅以轻质弹簧为研究对象，则弹簧两