1、兩題中都須要畫受力圖,都要借助牛頓第二定理和運動學公式,畫受力圖是重要的步驟。不同之處是例題1先用牛頓運動定理求加速度,而例題2先用運動學公式求加速度。2、例題2中物體受力較為復雜,可用G1、G2取代G,使解題便捷。3、因為加速度的方向與物體所受合外力的方向一致,所以以加速度的方向為正方向,會給剖析問題帶來很大便捷。3、兩類動力學基本問題的解題思路圖解如下:3、兩類動力學基本問題的解題思路圖解如下:5.課堂練習應用例析【例1】一斜面AB長為10m,夾角為30°,一質量為2kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止開始下降,如圖所示(g取10m/s2)(1)若斜面與物體間的動磨擦質數為0.5,求小物體下降到斜面底端B點時的速率及所用時間.(2)若給小物體一個沿斜面向上的初速率,恰能沿斜面勻速下降,則小物體與斜面間的動磨擦質數μ是多少?問題:1、上述兩個例題在解題技巧上有哪些相同和不同之處?2、在例題2中為何要構建平面直角座標系?3、在運動學公式中一般是以v0為正方向的,但在利用牛頓第二定理列方程式時,選哪些方向為正方向比較便捷?點評:1、解決動力學問題時,受力剖析是關鍵,對物體運動情況的剖析同樣重要,非常是像這類運動過程較復雜的問題,更應注意對運動過程的剖析。
2、在剖析物體的運動過程時,一定弄清整個運動過程中物體的加速度是否相同,若不同,必須分段處理,加速率改變時的瞬時速率即是前后過程的聯系量。剖析受力時要注意后過程中什么力發生了變化,什么力沒發生變化。用牛頓定理解決問題1備考上幾節課的內容:1、牛頓三定理內容?2、牛頓第二定理公式?3、運動學規律及公式?牛頓第二定理確定了運動和力的關系,使我們能將物體的運動情況與受力的情況聯系起來。為此,他在天體運動的研究、車輛設計等許多基礎科學和工程技術中都有廣泛應用因為我們目前知識的局限性,這兒先通過一些簡單的事例做些介紹。1、從受力確定運動狀況例題1一個靜止在水平地面上的物體,質量是2kg,在6.4N的水平拉力的作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的磨擦力是4.2N。求物體在4s末的速率和4s內發生的位移。問:1、本題研究對象是誰?它共受幾個力的作用?物體所受的合力沿哪些方向?大小是多少?2、本題要求估算位移和速率,而我們目前只能解決勻變速運動的速率和位移。物體的運動時勻變速運動嗎?3、FN和G在豎直方向上,它們有哪些關系?FN和G在豎直方向上,大小相等,方向相反,是一對平衡力。
剖析:物體所受的合力方向水平往右,依據牛頓第二定理加速度一定水平往右,因而物體往右做勻加速直線運動。平衡力與斥力、反斥力的區別是哪些?這么該題是已知受力求運動呢,還是已知運動求受力呢?由剖析可知:該題是已知受力求運動。它的受力如圖所示:FfFNG解:1、本實驗研究對象是水平地面上的物體,物體受4個力的作用;拉力F,方向水平往右;磨擦力f,水平向左重力G,豎直向上;地面的支持力FN,豎直向下。物體所受的合力方向沿水平方向,大小等于F1=F-f=6.4-4.2=2.2N2、物體所受的合力方向水平往右,依據牛頓第二定理其加速度一定水平往右,因而物體往右做勻加速直線運動。3、FN和G在豎直方向上,大小相等,方向相反,是一對平衡力。2、從運動情況確定受力例題2一個滑冰的人,質量m=75Kg,以V0=2m/s的初速率沿土坡勻加速滑下,土坡的夾角θ=30°,在t=5s的時間內滑下的路程x=60m,求滑冰人遭到的阻力(包括磨擦和空氣阻力)。問:本題屬于哪類熱學問題?人共受幾個力的作用?各力方向怎樣?她們之中那個力是待求量?那個力實際上是已知的?待求力是誰?物體所受的合力沿哪些方向?剖析:這個題目是已知人的運動情況,求人所受的力。
應當注意三個問題。1、分析人的受力情況,按題意作出草圖如下所示,之后考慮幾個問題?;斯苍獾綆讉€里的作用?這幾個力沿哪些方向?它們之中那個力是待求的?那個力實際上是已知的。2、根據運動學的關系得到下降加速度,求出對應的合力,再由合力求出人受的阻力。3、適當選定座標系,使運動剛好順著一個座標軸的方向。GfN解:如圖所示構建平面直角座標系牛頓第一定律運用了什么方法,把重力G沿x軸和y軸的方向分解,得到GXGYGX=mgsinθGY=mgcosθ與土坡垂直的方向,物體沒有發生位移,沒有加速度,所以GY與支持力FN大小相等、方向相反,彼此平衡,物體所受的合力F等于GX和F阻的合力。以沿土坡向上為正方向,合力F=GX-F阻,方向沿土坡向下,使滑冰人形成沿土坡向上的加速度。滑冰人的加速度可以按照運動學的規律求得,即由x=v0t+at2解出把已知數值代入,可得滑冰人的加速度a=4m/s2下邊求滑冰人收到的阻力。依據牛頓第二定理F=ma有由此解出阻力代入數值后得,滑冰人遭到的阻力是67.5N。問題:1、上述兩個例題在解題技巧上有哪些相同和不同之處?2、在例題2中為何要構建平面直角座標系?3、在運動學公式中一般是以v0為正方向的,但在利用牛頓第二定理列方程式時,選哪些方向為正方向比較便捷?1、兩題中都須要畫受力圖,都要借助牛頓第二定理和運動學公式,畫受力圖是重要的步驟。
不同之處是例題1先用牛頓運動定理求加速度,而例題2先用運動學公式求加速度。2、例題2中物體受力較為復雜,可用G1、G2取代G,使解題便捷。3、因為加速度的方向與物體所受合外力的方向一致,所以以加速度的方向為正方向,會給剖析問題帶來很大便捷??偨Y:運用牛頓運動定理解決的動力學問題往往可以分為兩種類型(兩類動力學基本問題):(1)已知物體的受力情況,要求物體的運動況.如物體運動的位移、速度及時間等.(2)已知物體的運動情況,要求物體的受力情況(求力的大小和方向).3、兩類動力學基本問題的解題思路圖解如下:運動學公式牛頓第二定理受力情況加速度a運動情況第一類問題加速度a另一類問題牛頓第二定理運動學公式4、應用牛頓運動定理解題的通常步驟(1)認真剖析題意,明晰已知條件和所求量,厘清所求問題的類型.(2)選定研究對象.所選定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,按照題意和解題須要也可以先后選定不同的研究對象.(3)剖析研究對象的受力情況和運動情況.(4)當研究對象所受的外力不在一條直線上時:假若物體只受兩個力,可以用平行四邊形定則求其合力;假如物體受力較多,通常把它們正交分解到兩個方向下去分別求合力;假如物體做直線運動,通常把各個力分解到沿運動方向和垂直運動的方向上.(5)依據牛頓第二定理和運動學公式列多項式,物體所受外力、加速度、速度等都可按照規定的正方向按正、負值代入公式,按代數和進行運算.(6)求解多項式,檢驗結果,必要時對結果進行討論.1、兩題中都須要畫受力圖,都要借助牛頓第二定理和運動學公式,畫受力圖是重要的步驟。
不同之處是例題1先用牛頓運動定理求加速度,而例題2先用運動學公式求加速度。2、例題2中物體受力較為復雜,可用G1、G2取代G,使解題便捷。3、因為加速度的方向與物體所受合外力的方向一致,所以以加速度的方向為正方向,會給剖析問題帶來很大便捷。3、兩類動力學基本問題的解題思路圖解如下:3、兩類動力學基本問題的解題思路圖解如下:5.課堂練習應用例析【例1】一斜面AB長為10m,夾角為30°,一質量為2kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止開始下降,如圖所示(g取10m/s2)(1)若斜面與物體間的動磨擦質數為0.5,求小物體下降到斜面底端B點時的速率及所用時間.(2)若給小物體一個沿斜面向上的初速率,恰能沿斜面勻速下降,則小物體與斜面間的動磨擦質數μ是多少?問題:1、上述兩個例題在解題技巧上有哪些相同和不同之處?2、在例題2中為何要構建平面直角座標系?3、在運動學公式中一般是以v0為正方向的,但在利用牛頓第二定理列方程式時牛頓第一定律運用了什么方法,選哪些方向為正方向比較便捷?點評:1、解決動力學問題時,受力剖析是關鍵,對物體運動情況的剖析同樣重要,非常是像這類運動過程較復雜的問題,更應注意對運動過程的剖析。2、在剖析物體的運動過程時,一定弄清整個運動過程中物體的加速度是否相同,若不同,必須分段處理,加速率改變時的瞬時速率即是前后過程的聯系量。剖析受力時要注意后過程中什么力發生了變化,什么力沒發生變化。