4.6用牛顿定律解决问题(一)
合作研讨
都高速公路上行车,如果车辆发生故障,要停车检修,应在离车150m远的地方竖一警示牌.这150m距离的依据是参考了哪些因素?
探究新知
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牛顿第二定律给出了物体质量、力、加速度三者之间的定量关系:F=ma,即力是使物体产生加速度的原因.应用牛顿定律解决问题,就是要沿着“抓住桥梁a(加速度),确定过渡方向”这一思路解决好动力学的两类基本问题:已知受力情况求解运动情况;已知运动情况求解受力情况.其基本关系如下图:
学点1 从受力确定运动情况
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已知一物体的受力情况,由牛顿第二定律F=ma可知物体的加速度a=,据此结合运动学的规律就可以确定物体的运动情况.
(1)基本处理思路:
先分析物 体的受力情况,求出合力,根据牛顿第二定律F=ma求出加速度,再利用运动学的相关公式求出所需求的运动学物理量.
对物体进行正确的受力分析是解决问题的关键,加速度是联系力和运动的桥梁.
①受力分析的依据
a.力的产生条件是否存在,是受力分析的重要依据之一.
b.力的作用效果与物体的运动状态之间有相互制约的关系,结合物体的运动状态分析受力情况是不可忽视的.