应用牛顿运动定律解题的一般步骤
专题三 第3讲 牛顿运动定律的应用
C.物体处于超重或者失重状态时,其惯性比物体处于静
止状态时增加或减小了 D.物体处于超重或者失重状态时,其质量和受到的重力 都没有发生变化 解析:不管是超重还是失重,发生变化的是视重,而物体
的实际重力并没有变化;衡量物体惯性大小的因素为物体的质
量,超重和失重时物体的质量均无变化,所以惯性也未变化.
4.(2011 年广东五校联考)一个人站在医用体重计的测盘 上,在下蹲的全过程中,指针示数变化应是( D ) A.先减小,后还原 B.先增大,后还原
(1)明确研究对象:根据问题的需要和解题的方便,确定某 一物体或几个物体组成的系统研究对象. (2)分析物体的受力情况和运动情况,画好受力示意图,明 确物体的运动性质和运动过程. (3)利用牛顿第二定律(在受力情况已知时)或结合运动学公 式(在运动情况已知时)进行求解.
(4)必要时对结果进行讨论.
【跟踪训练】 1.一物体初速度 v0=5 m/s,沿着倾角 37°的斜面匀加速向 下运动,若物体和斜面间的动摩擦因数为 0.25,则物体 3 s 末的
思路点拨:弹簧的伸长量变大,说明弹簧的弹力变大,从 而判断出小铁球的合外力向上和加速度向上. 解析:电梯静止时,弹簧的拉力和小铁球所受重力相等. 现在,弹簧的伸长量变大,则弹簧的拉力变大,小铁球的合力
方向向上,加速度方向向上,小铁球处于超重状态.但电梯可
以是加速向上运动或减速向下运动. 答案:BD 备考策略:超重和失重现象是生产和生活中常见的现象, 近年高考比较注重对本部分的考查.解决此类问题的实质是牛
第 3 讲 牛顿运动定律的应用
考点 1 动力学的两类基本问题
1.第一类问题:已知物体的受力情况,求物体的运动情况,
如物体运动的速度、时间、位移等.
用牛顿运动定律解决问题应用篇
由运动学公式得
x
v0
t
1 2
at
2
解得,人受的阻力 F阻= 67.5N
探究与讨论
求解两类动力学问题的思路和方法是什么?
首先选取研究对象,分析物理情景,确定问题类型
类型一 从受力求运动 类型二 从运动求受力
受力分析,画出受力图
由牛顿第二定律 F=ma求 加速度a
由运动学公式求运动情况
运动分析,由运动学公式求 加速度a
例2. 蹦床是运动员在一张蹦紧的弹性网上蹦跳、翻滚并作各种空 中动 作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面 3.2m高处自由落下,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高 处。已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对 运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。( g取10m/s2 )
两类动力学问题
• 类型二:从运动求受力
一个滑雪的人,质量是75 kg,以v0=2 m/s的初速 度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t= 5 s的时间内滑下的路程x=60 m,求滑雪人受到的 阻力(包括摩擦和空气阻力) 。
两类动力学问题
• 类型二:从运动求受力
例题2:一个滑雪的人,质量是75 kg,以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ= 30°,在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m,求滑 雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力) 。
拓展2:一个静止在水平地面上的物体,质量 是2 kg,在斜向上与水平方向成37°角 ,大小为 6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与 地面间的摩擦力是4.2 N。求物体在4 s末的速度和 4 s内的位移。(cos 37°=0.8)
FN F2
a
牛顿运动定律的应用2
牛顿第二定律(2)应用牛顿第二定律解题的一般步骤:(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问题中,确定研究对象尤其显得重要)。
(2)分析研究对象的受力情况,画出受力图。
(3)选定正方向或建立直角坐标系。
通常选加速度的方向为正方向,或将加速度的方向作为某一坐标轴的正方向。
这样与正方向相同的力(或速度)取正值;与正方向相反的力(或速度)取负值。
(4)求合力(可用作图法,计算法或正交分解法)。
(5)根据牛顿第二定律列方程。
(6)必要时进行检验或讨论。
1.质量为2kg 的物体放在水平地面上,与水平地面的动摩擦因数为0.2,现对物体作用一向右与水平方向成37°,大小为10N 的拉力F ,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度?2.如图所示,装有架子的小车,用细线拖着小球在水平地面上运动,已知运动中,细线偏离竖直方向30°, 则小车在做什么运动?4.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作( )A .匀减速运动。
B .匀加速运动。
C .速度逐渐减小的变加速运动。
D .速度逐渐增大的变加速运动。
5.一个力作用于质量为m 1的物体A 时,加速度为a 1;这个力作用于质量为m 2的物体时,加速度为a 2,如果这个力作用于质量为m 1+m 2的物体C 时,得到的加速度为( ) A .221a a + B .2111m m a m + C .2122m m a m + D .2121a a aa + 作业:1.当作用在物体上的合外力不等于零时,则 ( )A .物体的速度一定越来越大B .物体的速度一定越来越小C.物体的速度可能保持不变D.物体的速度一定会改变2.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。
可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它。
这是因为( )A.牛顿第二定律不适用于静止物体。
B.桌子的加速度很小,速度的增量极小,眼睛不易觉察到。
应用牛顿运动定律解题的方法和步骤
应用牛顿运动定律解题的方法和步骤Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-§3.4应用牛顿运动定律解题的方法和步骤应用牛顿运动定律的基本方法是隔离法,再配合正交坐标运用分量形式求解。
解题的基本步骤如下:(1)选取隔离体,即确定研究对象一般在求某力时,就以此力的受力体为研究对象,在求某物体的运动情况时,就以此物体为研究对象。
有几个物体相互作用,要求它们之间的相互作用力,则必须将相互作用的物体隔离开来,取其中一物体作研究对象。
有时,某些力不能直接用受力体作研究对象求出,这时可以考虑选取施力物体作为研究对象,如求人在变速运动的升降机内地板的压力,因为地板受力较为复杂,故采用人作为研究对象为好。
在选取隔离体时,采用整体法还是隔离法要灵活运用。
如图3-4-1要求质量分别为M 和m 的两物体组成的系统的加速度a ,有两种方法,一种是将两物体隔离,得方程为 另—种方法是将整个系统作为研究对象,得方程为 显然,如果只求系统的加速度,则第二种方法好;如果还要求绳的张力,则需采用前一种方法。
(2)分析物体受力情况:分析物体受力是解动力学问题的一个关键,必须牢牢掌握。
①一般顺序:在一般情况下,分析物体受力的顺序是先场力,如重力、电场力等,再弹力,如压力、张力等,然后是摩擦力。
并配合作物体的受力示意图。
大小和方向不受其它力和物体运动状态影响的力叫主动力,如重力、库仑力;大小和主向与主动力和物体运动状态有密切联系的力叫被动力或约束力,如支持力、摩擦力。
这m图3-4-1就决定了分析受力的顺序。
如物体在地球附近不论是静止还是加速运动,它受的重力总是不变的;放在水平桌面上的物体对桌面的压力就与它们在竖直方向上有无加速度有关,而滑动摩擦力总是与压力成正比。
②关于合力与分力:分析物体受力时,只在合力或两个分力中取其一,不能同时取而说它受到三个力的作用。
一般情况下选取合力,如物体在斜面上受到重力,一般不说它受到下滑力和垂直面的两个力。
物理知识点总结:牛顿第一、第二、第三定律
牛顿第一定律1.历史上对力和运动关系的认识过程:①亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
②伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④牛顿的总结:牛顿第一定律2.伽利略的“理想斜面实验”程序内容:①(事实) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面②(推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③(推论) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
④(推论) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤(推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
此实验揭示了力与运动的关系:①力不是..维持物体运动的原因,而是..改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。
②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变....的属性)只有受力时运动状态才改变。
这种运动状态保持不变....的属性就称作惯性。
即:一切物体具都有保持..原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
3.对惯性的理解要点:①惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。
与物体的受力情况及运动状态无关。
任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。
②惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。
不能说“受到惯性”和“惯性作用”。
力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。
③物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力.④惯性的大小:体现在运动状态改变的难易程度,(即是保持原来运动状态的体领强弱),,其大小由质量来决定。
质量是惯性大小的唯一量度。
质量大,运动状态较难改变,即惯性大。
⑤惯性与惯性定律的区别:惯性:是.保持原来运动状态不变的属性..惯性定律:(牛顿第一定律)反映..物体在一定条件下(即不受外力或合外力为零)的运动规律....牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础4.牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用(精选6篇)牛顿运动定律的应用篇1教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题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.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)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)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇2教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题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.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)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)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇3教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题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.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)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)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇4教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题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.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)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)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇5教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题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.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)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)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇6教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题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.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)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)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.。
2013届高考物理考纲专项复习课件:牛顿运动定律的应用(18张PPT)
考点1
牛顿运动定律的应用
动力学的两类问题
一、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。 2.选取研究对象作隔离体。所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个 物体组成的系统。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于运动 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,再按代数和进行运算。
【答案】0.2 s或0.746 4 s
图(3)
运用牛顿运动定律解决动力学问题的关键是对物体进 行受力情况分析和运动情况分析,要善于画出物体的受力 图和运动情况示意图。不论是哪类问题,都应明白力与运 动是通过加速度这一“桥梁”来联系起来的。
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如图所示,电动机带动橡皮滚轮 匀速转动,在滚轮的作用下,可将金 属杆沿斜面从最底端A送到汽车车厢中。 已知斜面长AC =2.4 m,车厢高 CD = 1.2 m,金属杆长 AB =0.8 m,质量m= 1×103 kg,调节控制滚轮,使滚轮对 杆的压力为FN=4.2×104 N,滚轮与杆之间的动摩擦因数=0.5,滚轮边缘的 线速度恒为v=4 m/s。(取g=10 m/s2,计算结果保留两位有效数字,斜面光 滑)求: (1)杆匀加速上升的加速度a; (2)从杆开始运动到其前端运动到C点所用的时间t。
利用正交分解法处理动力学问题,首先建立合适 的坐标系,将力或加速度进行分解,将复杂的矢量运 算转化为两个直线运动上的代数运算,处理起来既方 便又直接。
物理记忆口诀及牛二详解
物理记忆口诀及牛二详解一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。
自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等a T平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
二、力1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。
2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。
3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;合力大小随q变,只在最大最小间,多力合力合另边。
多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。
4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。
三、牛顿运动定律1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。
合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。
2.N、T等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重;加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零四、曲线运动、万有引力1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。
用牛顿运动定律解决问题1
4.6用牛顿运动定律解决问题1一、目标⑴能应用牛顿运动定律解决一般的动力学问题⑵理解运用牛顿定律解题的基本方法,即首先对研究对象进行受力和运动分析,然后用牛顿第二定律把二者联系起来⑶在分析解题过程中学习体会可以采取一些具体有效的方法,比如建立恰当的坐标系、采用隔离法等二、知识点运用牛顿运动定律解决的两类问题:第一类:已知受力,确定物体的运动情况。
第二类:已知运动情况,确定物体的受力。
加速度是把力和运动联系起来的重要的物理量。
一般情况下,求出加速度是解..................................决问题的关键。
.......运用牛顿运动定律解题的一般步骤:第一步:根据已知条件和问题,确定研究对象第二步:根据已知条件和问题,确定研究过程(可以是某一段时间,也可以是某一时刻)第三步:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图第四步:正交分解(有些简单的题目不一定要用)第五步:利用规律列出方程,解方程,求出结果注意:有些题目,力会变化,力变后,运动也会发生相应的变化,这样的题目..................................必须分阶段进行研究.........。
.课堂练习1、一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。
物体与地面间的摩擦力是4.2N。
求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。
2、一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的距离x=60m,求滑雪人受到的阻力。
3、⑴一个物体从离地面一定的高度由静止释放,如果下落过程中受到的空气阻力是物体重力的0.2倍,则物体下落的加速度大小是多少?2s内下落的距离是多少?⑵如果从地面上以一定的初速度竖直向上抛出一物体,受到的空气阻力仍是重力的0.2倍,则物体上升时的加速度大小是多少?上升的最大高度是多少?(g取10 m/s2)4、质量为0.2 kg的物体在一水平拉力作用下沿某一水平面做匀速运动,速度是1 m/s。
物理:4.5《牛顿第二定律的应用》知识点总结课件(粤教版必修1)
4.审查结果:审查结果是否合理或深入探讨所得结果的物 理意义、内涵及外延等.
Hale Waihona Puke 应用牛顿运动定律解题的一般步骤 1.确定研究对象:可根据题意选某物体或某一部分物体或 几个物体组成的系统为研究对象. 2.分析研究对象的受力情况:正确画出受力示意图.根据 牛顿第二定律 F 合=ma,在加速度的大小和方向已知或可求时, 确定合力 F 合的大小和方向. 3.利用公式:利用牛顿第二定律(在已知受力情况时)或运 动学公式(在运动情况已知时)求出加速度.进一步解出所求物理 量.
第五节
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用 1.以受力确定运动情况 受力 如果已知物体的_____情况,可以由牛顿第二定律求出物体 加速度 运动 的_______,再通过运动学规律确定物体的_____情况. 2.以运动情况确定受力 运动 加 如果已知物体的_____情况,根据运动学公式求出物体的___ 速度 受力 _____,再通过牛顿第二定律就可以确定物体的_____情况.
高一物理牛顿运动定律解题技巧
牛顿运动定律的解题技巧常用的方法:一、整体法★★:整体法是把两个或两个以上物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法;当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力和运动时,一般可采用整体法.二、隔离法★★:隔离法是将所确定的研究对象从周围物体(连接体)系统中隔离出来进行分析的方法,其目的是便于进一步对该物体进行受力分析,得出与之关联的力.为了研究系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,通常可采用隔离法.一般情况下,整体法和隔离法是结合在一起使用的.注:整体与隔离具有共同的加速度,根据牛二定律,分别建立关系式,再联合求解。
三、等效法:在一些物理问题中,一个过程的发展,一个状态的确定,往往是由多个因素决定的,若某量的作用与另一些量的作用相同,则它们可以互相替换,经过替换使原来不明显的规律变得明显简单。
这种用一些量代替另一些量的方法叫等效法,如分力与合力可以互相代替。
运用等效法的前提是等效。
四、极限法极限法是把某个物理量推向极端,即极大或极小,极左或极右,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或一般结论。
极限法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作用,恰当运用极限法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简思路灵活,判断准确。
五、作图法作图法是根据题意把抽象的复杂的物理过程有针对性的表示成物理图示或示意图,将物理问题化成一个几何问题,通过几何知识求解。
作图法的优点是直观形象,便于定性分析,也可定量计算。
六、图象法图象法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图象,将物理量间关系变为几何关系求解。
对某些问题有独特的优势。
动力学的常见问题:TB TA B A 2解之得g m M m M a A 42sin +-=α,g m M m M a B 42sin 2+-=α 讨论:(1)当m M 2sin >α时,0>A a ,其方向与假设的正方向相同;(2)当m M 2sin =α时,0==B A a a ,两物体处于平衡状态;(3)当m M 2sin <α时,0<A a ,0<B a ,其方向与假设的正方向相反,即A 物体的加速度方向沿斜面向上,B 物体的加速度方向竖直向下。
专题三:第3讲 牛顿运动定律的应用
热点2 超重和失重 【例2】(双选,广东六校2011届高三联考)如图 3-3-4 所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂
一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静
止时的伸长量大了,这一现象表明( A.电梯一定是在下降 B.电梯可能是在上升 C.电梯的加速度方向一定是向下 D.乘客一定处在超重状态 图3-3-4
力达到最大值.
解析:设 A 和 B 之间最大静摩擦力为 fmax,当水平拉力 F 作用在 B 上时,则 F=(mA+mB)a,fmax=mAa 所以 fmax=1 N 当水平拉力作用在 A 上时,A、B 不发生相对运动,一起运 动的最大加速度和拉力的最大值分别为 fmax 1 4 2 amax= = m/s ,Fmax=(mA+mB)amax= N mB 6 3
备考策略:连接体问题是牛顿第二定律应用中的重点,连 接体内各物体具有相同的加速度时,可以把它们视为一整体, 利用整体法求出加速度,再结合隔离法求解它们之间的作用力.
易出现错误的地方是对物体进行受力分析.
1.(双选,2010年东莞一中模拟)如图 3-3-3 所示,A、
B 两物体质量分别为mA、mB ,紧靠着放在光滑水平面上,现
持 A 与 B 相对静止在水平面上做加速运动,作用在 B 上的水平
拉力 F 不能超过 4 N.如果将此水平拉力作用在物体 A 上,则 可能出现的运动情况是( )
图3-3-6
A.A、B 仍相对静止一起加速运动 B.A、B 将发生相对运动
C.A 做匀速运动,B 做加速运动 D.A、B 一起做匀速运动
审题突破:静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决 于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在 静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦
牛顿第二定律的性质(2)
1:瞬时性:加速度和力的关系是瞬时对应, a与 F同时产生,同时变化,同时消失;
2:矢量性:加速度的方向总与合外力方向相同;
3:独立性(或相对性):当物体受到几个力的 作用时,可把物体的加速度看成是各个力单 独作用时所产生的分加速度的合成;
4:牛顿运动定律的适应范围:是对宏观、低速 物体而言;
动态分析问题
雨滴从高空由静止落下,若雨滴 下落时空气对其的阻力随雨滴 下落的速度增大而增大, 试正确 做出反映雨滴下落运动速度随 时间变化情况的图象
v
t
临界问题
1.如图所示,质量为m的小 球用细绳挂在倾角为37°的光 滑斜面顶端,斜面静止时, 绳与斜面平行,现斜面向左 加速运动。 (1)当a1=g时,细绳对 小球的拉力多大? (2)当a2=2g呢?
则当将两物体由静
止释放后,弹簧秤
的读数是多少?
M1
M2
传送带问题
学习重点、难点、疑点、突破 水平传送带问题的演示与分析 传送带问题的实例分析 传送带问题总结
难点与疑点:
难点:传送带与物体运动的牵制。关键是受 力分析和情景分析 疑点:牛顿第二定律中a是物体对地加速度,运 动学公式中S是物体对地的位移,这一点必须 明确。
A
B
例3:一传送带装置示意如图,传送带与地面倾 角为37 °,以4m/s的速度匀速运行,在传送带 的低端A处无初速地放一个质量为0.5kg的物 体,它与传送带间动摩擦因素μ=0.8,A、B间长 度为25m, 求:
(1)说明物体的运动性质(相对地面)
(2)物体从A到B的时间为多少? (sin37° =0.6)
Tcosθ-Nsinθ=ma Tsinθ+Ncosθ=mg解得 T=mgsinθ+macosθ
牛顿第二定律应用2
牛顿运动定律的应用(二)【知识点】一、牛顿第二定律表达式:F合=ma ,加速度方向始终跟合力方向一致!应用时一般是沿着加速度方向列出方程!二、应用牛顿第二定律解决的问题主要分为两类 :(1)知道物体受力情况求运动情况;(2)知道物体运动情况求受力情况。
解决两类问题的关键是抓住物体运动的加速度!三、应用牛顿第二定律解题的一般步骤:(1)理解题意、分清过程、确定研究对象即需要受力分析的物体;(2)分析受力、画出受力图,明确力的效果;(3)确定加速度方向、将力进行正交分解;(4)应用规律列出方程或方程组;(5)统一单位、求解问题。
四、特别提示:(1)运动学中公式是以初速度方向为正方向,因此加速度a 有+、-,但在动力学问题中则以加速度方向为正方向,两者不同,计算时注意加速度符号的取舍!(2)物体运动过程中,若某一个或几个力发生变化,则必须分别根据牛顿第二定律列式。
尤其要注意的是,在撤去或增加某个力时,物体所受的摩擦力也可能随之改变,但速度和位移的改变一般都要经过一定的时间才能实现。
【练习】(一律取g=10m/s 2)1.一质量为4kg 小球静止在光滑的水平面上,在1N 的水平拉力作用下运动了30秒钟,则小球的速度达到__________m /s .【7.5】2.物体的质量是2kg ,处在光滑的水平面上,若同时受到一个向东的力F 1=8N 和一个向西的力F 2=6N 的作用,则它的加速度大小为____,方向为______;如果向西的力方向改为向南,这时它的加速度大小为______,方向为______.【1m/s 2,东;5m/s 2,东偏南370】3.如图所示,光滑物块A 的质量为2m ,质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 作用下,AB 一起做加速运动的加速度大小是______;A 对B 的作用力为_______【12;333F mg Fm μ--4.一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m 的小球,平衡时细线是水平的,弹簧与竖直方向的夹角是θ,如图所示。
牛二定律
连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统。处理方法——整体法与隔离法:
当两个或两个以上的物体相对同一参考系具有相同加速度时,有些题目也可采用整体与隔离相结合的方法,一般步骤用整体法或隔离法求出加速度,然后用隔离法或整体法求出未知力。
Ⅳ、瞬时加速度问题
在国际单位制中,k=1,上式简化为F合=ma。
牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N(kg·m/s2=N)。
2、对牛顿第二定律的理解
①模型性
牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。
②因果性
力是产生加速度的原因,质量是物体惯性大小的量度,物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果。
物体在传送带上相对于传送带运动距离的计算
①弄清楚物体的运动情况,计算出在一段时间内的位移X2。
②计算同一段时间内传送带匀速运动的位移X1。
③两个位移的矢量之△X=X2-X1就是物体相对于传送带的位移。
说明:传送带匀速运动时,物体相对于地的加速度和相对于传送带的加速度是相同的。
1、内容:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F=kma。
c、求物体在状态变化后所受的合外力,利用牛顿第二定律,求出瞬时加速度。
Ⅴ、传送带问题
分析物体在传送带上如何运动的方法
①分析物体在传送带上如何运动和其它情况下分析物体如何运动方法完全一样,但是传送带上的物体受力情况和运动情况也有它自己的特点。具体方法是:
a、分析物体的受力情况
在传送带上的物体主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是静摩擦力还是滑动摩擦力。在受力分析时,正确的理解物体相对于传送带的运动方向,也就是弄清楚站在传送带上看物体向哪个方向运动是至关重要的!因为是否存在物体与传送带的相对运动、相对运动的方向决定着物体是否受到摩擦力和摩擦力的方向。
学年高一物理必修一牛顿第二定律知识点
学年高一物理必修一牛顿第二定律知识点2019—2019学年高一物理必修一牛顿第二定律知识点物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。
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实验:用控制变量法研究:a与F的关系,a与m的关系一、牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方向总是相同。
2.表达式:F=ma 或 a?F合m 用动量表述:F合??P t揭示了:① 力与a的因果关系,力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因; ....② 力与a的定量关系 ....3、对牛顿第二定律理解:(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力.(2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个物体组成一个系统)做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.(5)局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系);只适用于宏观、低速运动情况,不适用于微观、高速情况。
牛顿运动定律的应用1.应用牛顿运动定律解题的一般步骤:(1) 选取研究对象(2) 分析所选对象在某状态(或某过程中)的受力情况、运动情况(3) 建立直角坐标:其中之一坐标轴沿的方向然后各力沿两轴方向正交分解(4) 列出运动学方程或第二定律方程 F合=a合;Fx合=ax合 ; Fy合=ay合用a这个物理量把运动特点和受力特点联系起来(5) 在求解的过程中,注意解题过程和最后结果的检验,必要时对结果进行讨论.2.物理解题的一般步骤:(1) 审题:解题的关键,明确己知和侍求,特别是语言文字中隐着的条件(如:光滑、匀速、恰好追上、距离最大、共同速度等),看懂文句、及题述的物理现象、状态、过程。
(2) 选取研究对象:可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
(用整体法或隔离法);寻找所研究物理状态和过程。
应用牛顿运动定律解题的一般思路是什么(一个桥梁,两种分析,三个方程)
应用牛顿运动定律解题的一般思路是什么(一个桥梁,两种分析,三个方程)
应用牛顿运动定律解题的一般思路如下:
1. 问题分析:首先要对问题进行仔细分析,明确问题中涉及的物体、力、运动状态等方面的信息。
理解问题的背景和条件是解题的第一步。
2. 选择坐标系:确定合适的坐标系,并标明正方向。
通常选择使得问题简化的坐标系,比如可以选择沿着物体运动方向的坐标系。
3. 绘制自由体图:绘制受力物体的自由体图,清楚地标示出各个受力和受力方向。
这有助于分析物体受到的各个力,以及这些力的方向和大小。
4. 运用牛顿第二定律:根据牛顿第二定律 F=ma,应用力的平衡条件,列出物体所受到的所有力,并利用向量分析或分解力的方法将力分解为沿坐标轴的分力。
5. 解方程:根据所列出的所有力的平衡条件,利用牛顿第二定律的公式,在合适的坐标系下建立方程组。
通常情况下,这会涉及到三个方程,其中包括力在不同方向上的平衡条件。
6. 求解问题:解方程组,得到未知量的值。
通常这些未知量包括物体的加速度、速度、位移等,根据具体问题求解。
7. 检查结果:最后要对结果进行检查,确保解的物理意义和符合实际情况。
这种解题方法通常适用于通过牛顿运动定律解决力学问题。
在问题中,常常会涉及到物体受力情况、运动状态以及运动轨迹等,通过建立合适的方程组,应用数学方法求解,可以得到物体的运动情况和所受力的大小。
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应用牛顿运动定律解题的一般步骤
一、分析物体的受力情况和运动情况,并将物体的运动过程进行分段处理,使每段运动过程的运动性质单一化。
(本步在草稿纸上进行)
二、画好物体的受力示意图,并进行必要的分解或合成(也要在图上表示出来)。
如采用分解的方法,一般选择正交分解(分解到相互垂直的两个方向),其中对平衡问题是根据受力示意图分解的(保持原来已相互垂直的力);而非平衡问题是根据加速度方向分解的(与加速度垂直和平行)。
然后根据示意图建立平衡方程和合力的表达式(根据需要建立,并不是所有问题的解答都需要两个方向的方程)。
(象平抛运动这类物体在恒力作用下的曲线运动问题,我们往往不是采用力分解的方法,而是采用运动分解的方法,从而将复杂运动转化为两个相对较为简单的运动进行研究)。
三、画出物体的运动过程简图,并针对每个过程建立相应的运动学关系式(平抛类问题一般需要将运动分解到与合力平行和垂直的两个方向上,然后对两个方向的运动分别建立关系式;而圆周运动问题往往表现为正确选择向心力表达式和图象中某些线段和半径的关系),在建立运动学关系时,应注意选择对题意最合适的关系,尽量少走弯路。
四、分析已建立的方程,补充相应的公式(要根据题意将公式中的通用符号改换成适合题意的符号)和题中给出条件可建立的关系式。
五、解答时,要先分析哪些方程可以直接求解,哪些方程可以通过加减或乘除简化计算,同时应注重公式的推导、演化得出最终的表达式,不要每一步都想得出结论。
六、在建立每个表达式时,应在表达式的前面简要地说明该表达式的研究对象、研究的时间范围或空间范围(什么位置、时刻或什么过程、时间)、主要研究的物理量及物理学原理等。
七、最后要有必要的答,如题目要求压力,而我们在题中解答的是支持力;求某物理量的范围等。