第二讲 牛顿运动定律的应用 超重与失重1.动力学的两类基本问题(1)、已知运动情况,求 由运动学公式求出 a,然后根据正交分解法求未知量(2)、已知受力情况,求 由正交分解法求出 a,然后根据运动学公式求未知量2. 超重与失重(1)超重:当物体的加速度 时,物体所受的支持力(或拉力) 物体的重力的现象(2)失重:当物体的加速度 时,物体所受的支持力(或拉力) 物体的重力的现象(3) 完全失重:当物体的加速度为 g 时,物体所受的支持力(或拉力)为___ ___的现象。3.连接体(1)定义:两个(或两个以上)物体相互连结参与运动的系统称之为连接体(2)内力与外力:连结体间的相互作用力叫 ;外部对连结体的作用力叫 。考点一、牛顿第二定律解决动力学问题1.明确研究对象和研究过程;2.画图分析研究对象的受力和运动情况(画图很重要,要养成习惯);3.进行必要的力的合成和分解(正交分解法), 注意选定正方向;4.根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;5.对解的合理性进行讨论 .总之,运用牛顿运动定律解决动力学问题关键是利用加速度的桥梁作用,寻找加速度与未知量的关系,综合运动学规律、牛顿运动定律和力的合成与分解法则列式求解.【例题 1】一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空,探测器的质量为 1500kg ,发动机推力恒定.发射升空后 9 s 末,发动机突然因发生故障而灭火.图 3-2-1 是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气.若不考虑探测器总质量的变化,求:(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度 H .(2)该行星表面附近的重力加速度 g . (3)发动机正常工作时的推力 F .(4)探测器落回地面时的速率'v . (5)探测器发射后经多长时间落地? 解析 :由图 3-2-1 可知,探测器在 0~9 s 内匀加速上升,上升的最大速度为 64sm /; s ~25 s 内匀减速上升;25 s 以后匀加速下落,直到落地.(1)在上升过程中,由平均速度公式得 2mvv =32 sm /则探测器上升的最大高度为 H =v)(21tt =32×25m =800 m (2)探测器 9 s ~25 s 内只受重力,其运动的加速度为重力加速度,则 g =16642tv2/ sm=42/ sm(3)在 0~9 s 内,由牛顿第二定律得1mamgF由 于1a =9641tv2/ sm=7.12/ sm 则 F =)(1agm= 1500×11.1 N = 1.67×104N (4)探测器下落过程为自由落体运动,则其落地速度为'v =800422...