2011高考物理一轮复习 3.3 牛顿运动定律的应用总教案
2页1、牛顿运动定律的应用(一)知识简析 一、牛顿运动定律的解题步骤应用牛顿第二定律解决问题时,应按以下步骤进行1分析题意,明确已知条件和所求量2、选取研究对象;所选取的对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统,同一个题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。3对其进行受力情况分析和运动情况分析(切莫多力与缺力);4根据牛顿第二定律列出方程;说明:如果只受两个力,可以用平行四边形法则求其合力,如果物体受力较多,一般用正交分解法求其合力,如果物体做直线运动,一般把力分解到沿运动方向和垂直于运动方向;当求加速度时,要沿着加速度的方向处理力;当求某一个力时,可沿该力的方向分解加速度;5把各量统一单位,代入数值求解;二、注意事项: 由于物体的受力情况与运动状态有关,所以受力分析和运动分析往往同时考虑,交叉进行,在画受力分析图时,把所受的外力画在物体上(也可视为质点,画在一点上),把v0和a的方向标在物体的旁边,以免混淆不清。建立坐标系时应注意:A如果物体所受外力都在同一直线上,应建立一维坐标系,也就是选一个正方向就行了。如果物体所受外力在同一平面上,应建立二维直角坐标系。B仅用牛顿第
2、二定律就能解答的问题,通常选加速度a的方向和垂直于a的方向作为坐标轴的正方向,综合应用牛顿定律和运动学公式才能解答的问题,通常选初速度V0的方向和垂直于V0的方向为坐标轴正方向,否则易造成“十”“一”号混乱。C如果所解答的问题中,涉及物体运动的位移或时间,通常把所研究的物理过程的起点作为坐标原点。解方程的方法一般有两种:一种是先进行方程式的文字运算,求得结果后,再把单位统一后的数据代入,算出所求未知量的值。另一种是把统一单位后的数据代入每个方程式中,然后直接算出所求未知量的值,前一种方法的优点是:可以对结果的文字式进行讨论,研究结果是否合理,加深对题目的理解;一般都采用这种方法,后一种方法演算比较方便,但是结果是一个数字,不便进行分析讨论。(特别指出的是:在高考试题的参考答案中,一般都采用了前一种方法,)规律方法 1、牛顿定律应用的基本方法2、超重与失重状态的分析 在平衡状态时,物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力当物体的加速度竖直向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,由Fmg=ma得F=m(ga)mg,这种现象叫做超重现象;当物体的加速度竖直向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,mgF=ma得F=m(ga)mg,这种现象叫失重现象特别是当物体竖直向下的加速度为g时,物体对支持物的压力变为零,这种状态叫完全失重状态 对超重和失重的理解应当注意以下几点:(1)物体处于超重或失重状态时,只是物体的视重发生改变,物体的重力始终存在,大小也没有变化,因为万有引力并没有改变(2)发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关,只决定于加速度的方向及大小(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
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