第八讲:牛顿第二定律的应用一要点导学]1.分析物体的受力情况的能力
关于力和运动有两类基本问题:一类是已知物体的受力情况,确定物体的运动情况;另一类是已知物体的运动情况,确定物体的受力情况
通过本节教材的学习,要求能从物体受力情况确定物体的运动情况,能从运动情况确定物体受力情况
2.培养综合运用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题的能力
具体地说有以下两种情形:(1)已知物体受力情况确定运动情况:在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态(即求出物体运动的速度和位移),处理这类问题的基本思路是:先分析物体的受力情况,求出合外力.根据牛顿第二定律(F=ma)求出加速度,再利用运动学的有关公式求出速度和位移.(2)已知物体的运动情况确定受力情况:解答这类问题时,应首先分析清楚物体的运动情况,由物体的速度和位移、运动时间等物理量根据运动学公式求出物体的加速度,然后在分析物体受力情况的基础上,利用牛顿第二定律(F=ma)列出方程求力.3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法
应用牛顿第二定律解题的一般步骤如下(1)灵活选取研究对象.(2)将研究对象提取出来,分析物体的受力情况并画受力示意图,分析物体的运动情况并画运动过程简图
(3)利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度
通常用正交分解法:建立正交坐标,并将有关矢量进行分解
取加速度的方向为正方向,题中各物理量的方向与规定的正方向相同时取正值,反之取负值
(4)列出方程并求解,检查答案是否完整、合理
应用牛顿第二定律解题的一般思路可用以下的流程图表示:无论是已知受力情况求解运动情况,还是已知运动情况求解受情况,加速度始终是联系运动和力的桥梁,解决这类问题进行正确的受力分析和运动过程分析是关键,要养成用画受力图和运动草图的方法来理解题意的习惯
[能力训练]1.如图 4-6-5 所示,质量为 20kg 的物体,沿水平面向右运