知識技巧
牛頓第二定律的基本應用步驟
(1)明确研究對象。可以以某一個物體為對象,也可以以幾個物體組成的質點組為對象。
(2)分析受力情況與運動情況;(同時還應該分析研究對象的運動情況(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來
(3)若研究對象在不共線的兩個力作用下做加速運動,一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題;若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動,一般用正交分解法解題(注意靈活選取坐标軸的方向,既可以分解力,也可以分解加速度);
(4)沿各坐标軸方向列出動力學方程,進而求解。
(1)由受力情況判斷物體的運動狀态
在受力情況已知的情況下,要求判斷出物體的運動狀态或求出物體的運動速度或位移。處理這類問題的基本思路是:先求出幾個力的合力,由牛頓第二定律(F=ma)求出加速度,再由運動學的有關公式求出速度或位移。
解題步驟:
(1)明确題目中給出的物理現象和物理過程的特點。如果是比較複雜的問題,應該明确整個物理現象是由幾個物理過程組成的,找出相鄰過程的聯系點,再分别研究每一個物理過程。
(2)根據問題的要求和計算方法,确定研究對象,進行受力分析,畫出受力圖示意圖,圖中應注明力、速度、加速度的符号和方向,對每一個力都要明确施力物體和受力物體,以免分析力時有所遺漏或無中生有。
(3)應用牛頓運動定律和運動學公式解,通常用表示物理量的符号運算,解出所求物理量的表達式來,然後,将已知物理量的數值及單位代入,通過運算求出結果。
(2)由運動求情況判斷受力情況
對于第二類問題,在運動情況已知情況下,要求判斷出物體的未知力的情況,其解題思路一般是:
(1)已知加速度或根據運動規律求出加速度,
(2)再由第二定律求出合力,從而确定未知力,
(3)牛頓第二定律中合力的求法可用力的合成和分解法則(平行四邊形法則)或正交分解法。
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