牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用

　　一、牛頓運(yùn)動定律在動力學(xué)問題中的應(yīng)用

　　1．運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決的動力學(xué)問題常�？梢苑譃閮煞N類型

　　（1）已知受力情況，要求物體的運(yùn)動情況．如物體運(yùn)動的位移、速度及時間等．

　�。�2）已知運(yùn)動情況，要求物體的受力情況（求力的大小和方向）．

　　但不管哪種類型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運(yùn)動的加速度，然后再由此得出問題的答案．常用的運(yùn)動學(xué)公式為勻變速直線運(yùn)動公式，等。

　　2．應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解題的一般步驟

　　（1）認(rèn)真分析題意，明確已知條件和所求量，搞清所求問題的類型。

　�。�2）選取研究對象。所選取的研究對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的整體。同一題目，根據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對象。

　�。�3）分析研究對象的受力情況和運(yùn)動情況 高中化學(xué)。

　�。�4）當(dāng)研究對象所受的外力不在一條直線上時：如果物體只受兩個力，可以用平行四邊形定則求其合力；如果物體受力較多，一般把它們正交分解到兩個方向上去分別求合力；如果物體做直線運(yùn)動，一般把各個力分解到沿運(yùn)動方向和垂直運(yùn)動的方向上。

　　（5）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式列方程，物體所受外力、加速度、速度等都可根據(jù)規(guī)定的正方向按正、負(fù)值代入公式，按代數(shù)和進(jìn)行運(yùn)算。

　　（6）求解方程，檢驗(yàn)結(jié)果，必要時對結(jié)果進(jìn)行討論。

　　3．應(yīng)用例析

　　【例1】一斜面AB長為10m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，如圖所示（g取10m/s2）若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0。5，求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時的速度及所用時間．

　　【例2】如圖所示，一高度為h=0。8m粗糙的水平面在B點(diǎn)處與一傾角為θ=30°光滑的斜面BC連接，一小滑塊從水平面上的A點(diǎn)以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右運(yùn)動。運(yùn)動到B點(diǎn)時小滑塊恰能沿光滑斜面下滑。已知AB間的距離s=5m，求：

　�。�1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；

　�。�2）小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間；

　　解析：（1）依題意得vB1=0，設(shè)小滑塊在水平面上運(yùn)動的加速度大小為a，則據(jù)牛頓第二定律可得f=μmg=ma，所以a=μg，由運(yùn)動學(xué)公式可得得，t1=3。3s

　　（2）在斜面上運(yùn)動的時間t2=，t=t1+t2=4。1s

　　【例3】靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2kg，在水平恒力F推動下開始運(yùn)動，4s末它的速度達(dá)到4m/s，此時將F撤去，又經(jīng)6s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求F的大小。

　　解析：物體的整個運(yùn)動過程分為兩段，前4s物體做勻加速運(yùn)動，后6s物體做勻減速運(yùn)動。

　　前4s內(nèi)物體的加速度為①

　　設(shè)摩擦力為，由牛頓第二定律得②

　　后6s內(nèi)物體的加速度為③

　　物體所受的摩擦力大小不變，由牛頓第二定律得④

　　由②④可求得水平恒力F的大小為

　　二、整體法與隔離法

　　1．整體法：在研究物理問題時，把所研究的對象作為一個整體來處理的方法稱為整體法。采用整體法時不僅可以把幾個物體作為整體，也可以把幾個物理過程作為一個整體，采用整體法可以避免對整體內(nèi)部進(jìn)行繁鎖的分析，常常使問題解答更簡便、明了。1 2 下一頁 尾頁
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