第三章 牛頓運動定律
后6 s內物體的加速度為
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
點評:解決動力學問題時,受力分析是關鍵,對物體運動情況的分析同樣重要,特別是像這類運動過程較復雜的問題,更應注意對運動過程的分析。
在分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,加速度改變時的瞬時速度即是前后過程的聯系量。分析受力時要注意前后過程中哪些力發生了變化,哪些力沒發生變化。四、連接體(質點組)
在應用牛頓第二定律解題時,有時為了方便,可以取一組物體(一組質點)為研究對象。這一組物體一般具有相同的速度和加速度,但也可以有不同的速度和加速度。以質點組為研究對象的好處是可以不考慮組內各物體間的相互作用,這往往給解題帶來很大方便。使解題過程簡單明了。
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部進行繁鎖的分析,常常使問題解答更簡便、明了。
運用整體法解題的基本步驟:
(1)明確研究的系統或運動的全過程.
(2)畫出系統的受力圖和運動全過程的示意圖.
(3)尋找未知量與已知量之間的關系,選擇適當的物理規律列方程求解
2.隔離法:把所研究對象從整體中隔離出來進行研究,最終得出結論的方法稱為隔離法。可以把整個物體隔離成幾個部分來處理,也可以把整個過程隔離成幾個階段來處理,還可以對同一個物體,同一過程中不同物理量的變化進行分別處理。采用隔離物體法能排除與研究對象無關的因素,使事物的特征明顯地顯示出來,從而進行有效的處理。
運用隔離法解題的基本步驟:
(1)明確研究對象或過程、狀態,選擇隔離對象.選擇原則是:一要包含待求量,二是所選隔離對象和所列方程數盡可能少。
(2)將研究對象從系統中隔離出來;或將研究的某狀態、某過程從運動的全過程中隔離出來。
(3)對隔離出的研究對象、過程、狀態分析研究,畫出某狀態下的受力圖或某階段的運動過程示意圖。
(4)尋找未知量與已知量之間的關系,選擇適當的物理規律列方程求解。
3.整體和局部是相對統一相輔相成的
隔離法與整體法,不是相互對立的,一般問題的求解中,隨著研究對象的轉化,往往兩種方法交叉運用,相輔相成.所以,兩種方法的取舍,并無絕對的界限,必須具體分析,靈活運用.無論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量(即中間未知量的出現,如非待求的力,非待求的中間狀態或過程等)的出現為原則
4.應用例析
【例4】如圖所示,a、b兩木塊的質量分別為ma、mb,在水平推力f作用下沿光滑水平面勻加速向右運動,求a、b間的彈力fn。