牛顿运动定律的应用【本讲教育信息】一
教学内容:牛顿运动定律的应用(一)牛顿运动定律在动力学问题中的应用1
运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(两类动力学基本问题):(1)已知物体的受力情况,要求物体的运动情况
如物体运动的位移、速度及时间等
(2)已知物体的运动情况,要求物体的受力情况(求力的大小和方向)
但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案
两类动力学基本问题的解题思路图解如下:2
应用牛顿运动定律解题的一般步骤(1)认真分析题意,明确已知条件和所求量,搞清所求问题的类型
(2)选取研究对象
所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体
同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象
(3)分析研究对象的受力情况和运动情况
(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时:如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上
(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受的外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数和进行运算
(6)求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论
(二)整体法与隔离法1
整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法
采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁琐的分析,常常使问题解答更简便、明了
运用整体法解题的基本步骤:① 明确研究的系统或运动的全过程
② 画出系统的受力图和运动全过程的示意图
③ 寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解2
隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最