4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) 学案理解领悟 牛顿第二定律揭示了运动和力的关系,结合运动学公式,我们可以从物体的受力情况确定物体的运动情况,也可以从物体的运动情况确定物体的受力情况。本课便涉及这两类应用牛顿运动定律解决的一般问题。[来源:学科网 ZXXK]基础级1. 力和运动关系的两类基本问题关于运动和力的关系,有两类基本问题,那就是:① 已知物体的受力情况,确定物体的运动情况;② 已知物体的运动情况,确定物体的受力情况。2. 从受力确定运动情况已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况求出合力,根据牛顿第二定律求出加速度,再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。3. 从运动情况确定受力已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(如物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下,要求得出物体所受的力。处理这类问题的基本思路是:首先分析清楚物体的受力情况,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,利用牛顿第二定律列方程求力。4. 加速度 a 是联系运动和力的纽带在牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公式 v=v0+at, x=v0t+at2, v2-v02=2ax 等)中,均包含有一个共同的物理量——加速度 a。由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以求出加速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化;反过来,由物体的运动状态及其变化,利用运动学公式可以求出加速度,再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路,正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。5. 解决力和运动关系问题的一般步骤牛顿第二定律 F=ma,实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系。方程左边是物体受到的合力,首先要确定研究对象,对物体进行受力分析,求合力的方法可以利用平行四边形定则或正交分解法。方程的右边是物体的质量与加速度的乘积,要确定物体的加速度就必须对物体的运动状态进行分析。由此可见,应用牛顿第二定律结合运动学公式解决力和运动关系的一般步骤是:① 确定研究对象;② 分析研究对象的受力情况,必要时画受力示意图;③ 分析研究对象的运动情况,必要时画运动过程简图;④ ...