牛顿运动定律的应用

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牛顿第二定律的作用:确定了运动和力的关系,把物体的运动情况与受力情况联系起来。

动力学的两类基本问题

(1)从受力确定运动情况:如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。

(2)从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出力。

根据物体的受力情况确定运动情况

1.问题概述

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,判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。

2.解题思路

3.解题步骤

(1)选定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出受力示 意图。

(2)根据平行四边形定则,应用合成法或正交分解法,求出物体所受的合外力。

(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度。

(4)结合物体运动的初始条件(即初速度v0),分析运动情况并画出运动草图,选择合适的运动学公式,求出待求的运动学量——任意时刻的速度v、一段运动时间t以及对应的位移x等。

从受力情况确定运动情况应注意的三个方面

(1)方程的形式:牛顿第二定律F=ma,体现了力是产生加速度的原因。应用时方程式的等号左右应该体现出前因后果的形式,切记不要写成F-ma=0的形式,这样形式的方程失去了物理意义。

(2)正方向的选取:通常选取加速度方向为正方向,与正方向同向的力取正值,与正方向反向的力取负值。

(3)求解:F、m、a采用国际单位制单位,解题时写出方程式和相应的文字说明,必要时对结果进行讨论。

根据物体的运动情况确定受力情况

1.问题概述

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。

2.解题思路

3.解题步骤

(1)选定研究对象,对研究对象进行运动情况分析和受力分析,并画出运动草图及受力示意图。

(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。

(3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力。

(4)根据力的合成法或正交分解法,由合外力求出待求力或与力有关的量。

解决动力学两类基本问题的思维程序图

加速度是联系运动学公式和牛顿第二定律的“桥梁”。

高中物理知识点总结

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