登陆注册
15690200000018

第18章 牛顿运动定律的应用

一、教学目标

1.进一步学习分析物体的受力情况,能结合物体的运动情况进行分析。

2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题。

二、教学重点

牛顿运动定律与运动学公式的综合运用。

三、教学难点

物体受力和运动状态的分析,处理实际问题时物理情景建立。

四、教学过程

力是使物体产生加速度的原因,受力作用的物体存在加速度。我们可以结合运动学知识,解决有关物体运动状态的问题。另一方面,当物体的运动状态变化时,一定有加速度,我们可以由加速度来确定物体的受力。

1动力学的两类基本问题:

①已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况。

处理方法:已知物体的受力情况,可以求出物体的合力,根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度,在利用物体初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度。也就是确定了物体的运动情况。

②已知物体的运动情况,要求推断物体的受力情况。

处理方法:已知物体的运动情况,由运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力,由此推断物体受力情况。

2动力学问题的求解:

①基本思路。

牛顿第二定律反映的是加速度、质量、合外力的关系,而加速度可以看成是运动的特征量,所以说加速度是连接力和运动的纽带和桥梁,是解决动力学问题的关键。

求解两类问题的思路,可用下面的框图来表示:②一般步骤。

(1)确定研究对象

(2)受力及状态分析

(3)取正方向

(4)统一单位,代入求解

(5)检验结果

我们应逐渐习惯对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景、找到正确解题的关键,以养成良好的思维品质和解题习惯。

【例1】质量为100t的机车从停车场出发,经225m后,速度达到54km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站,机车又行驶125m才停在车站上。设阻力不变,求机车关闭发动机前所受的牵引力。

【解析】机车的运动经历加速和减速两个阶段,因为加速阶段的初末速度和加速位移已知,即可求得这一阶的加速度a1,应用牛顿第二定律可得这一阶段机车所受的合力,紧接着的减速运动阶段的初末速度和减速位移也已知,因而又可由运动学公式求得该阶段的加速度a2,进而由牛顿第二定律求得阻力,再由第一阶段求得的合力得到机车牵引力的大小。

加速阶段v0=0,vt=54km/h=15m/s,s1=225m所以

a=v2t2s1m/s2=0.5m/s2

由牛顿第二定律得

F—f=ma1=105×0.5N=5×104N减速阶段v0=54km/h=15m/s,s2=125m,vt=0

所以减速运动加速度的大小a2为

a=v202s2=1522×125m/s=0.9m/s2

得阻力大小为f=ma2=105×0.9N=9×104N因而F=f+ma1=(9×104+5×104)N=1.4×105N【小结】牛顿运动定律的应用是力学的重点之一,已知运动情况求力或已知力分析运动情况都是以加速度这一物理量作为“桥梁”来解决问题。

同类推荐
  • 新课标英语学习资源库-三万元遗产

    新课标英语学习资源库-三万元遗产

    课标是常新的,经典却是永恒的,走进经典的选择,学习兴趣的提高离你只有一步之遥。本套丛书包括奥林匹斯山众神、白雪公主、百万英镑、包打听、财神与爱神、打火匣、带家具出租的房子、公主与美洲狮、好孩子的故事、荷马墓上的一朵玫瑰、黄缘奇遇、灰姑娘、井边的牧鹅女、警察与赞美诗、两个勇敢的伊洛特人、母亲的故事、牧羊女和扫烟囱的人、女巫的面包、青蛙王子、三万元遗产、沙丘的故事、忒修斯历险记、特洛伊战争、天国花园、小爱达的花、小红帽、幸福的家庭、雪人、一本不说话的书、勇敢的小裁缝。
  • 中外民间故事

    中外民间故事

    语文新课标指定了中小学生的阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高广大学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等具有深远的意义。
  • 中职计算机实用教程

    中职计算机实用教程

    本书以2009年教育部新颁布的《中等职业学校计算机应用基础教学大纲》为指导,讲授了包括计算机基础知识、WindowsXP操作基础、因特网的应用、Word2007文字处理软件应用、Excel2007电子表处理软件的应用、多媒体软件的应用及PowerPoint2007演示文稿软件的应用七大部分的基本知识和操作技能。
  • 流光·青春糖衣

    流光·青春糖衣

    收录了多篇新概念作文大赛中的一等奖作文。作者都是最具活力的90后新生写作力量。其作品文笔优美写实,见解独特,独具其自身的写作特色,是一本非常优秀的作文合集。本书不仅可以帮助初高中生提高作文水平,还可以给青春文学爱好者带去全新的阅读体验,更能从作品中体会90后的青少年的思想感悟和精神世界。
  • 学校总务管理中常见法律问题研究

    学校总务管理中常见法律问题研究

    《学校总务管理中常见法律问题》从总体上把一个学校后勤可能面临的工作内容进行了分类梳理,为一个后勤管理者在自己的管理体系中搭建管理框架提供参考。从实务上以阐释管理原理、分析法律关系、解读实际案例的方法,从理论到实践,帮助后勤管理者掌握常见的法律纠纷的性质、学校与学生如何分担责任以及如何做好防范。本书以警示的方式对管理过程中容易发生的法律纠纷进行特别提示,对于管理者规避法律风险,将纠纷消灭于未然状态具有一定的提醒作用。本书在写作时坚决摒弃了理论研究用语晦涩难懂的弊病,无论是对管理理论的解读,还是对法律问题的分析,都用娓娓道来的方式,方便读者更快更准确地掌握相关知识。
热门推荐
  • On the Parts of Animals

    On the Parts of Animals

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 庶难从命:枭皇的一品宠妃

    庶难从命:枭皇的一品宠妃

    前世,她是身不由己的卑微庶女,一杯鹤顶红了却一生。她本无错,却无辜惨死。重活一世,她一夜惊醒,自愿走进那个风云诡谲,自己曾经避之唯恐不及的宫廷,伤她侮她之人,她必定叫其百倍偿还,爱她疼她之人,她必定百倍回报。这一世,她要改写命运,金钱,权力,爱情,她全部都要。世人眼中,铁血无情,功绩卓绝的战皇,唯独对她情根深种,时移世易,前世今生,唯一不变的是我爱你,上天入地,必定相随!【女强男强,宠文,爽文】
  • 冷少的腹黑少女

    冷少的腹黑少女

    六岁,她因朋友的嫉妒而失忆,忘记了他和他们的诺言。十二岁,突来的订婚让她起了玩意,留下“游戏开始了”的字条后,不知所踪。三年后,家人找到她,她因输了这场游戏而回国订婚。他因为她三年前的逃婚而变得冷漠,但是他并不知道,那时他走后她发生了什么…………
  • 百婚不如一贱

    百婚不如一贱

    我是小三,是最后一个知道的。他的原配借着他的孩子在我的医院胎死腹中,拼死相逼,面对着他的出轨,我坦然,却拿着正牌结婚证咬死不放,有本事你去告他个重婚罪去!“男人很累,出轨无罪。”我哑然失笑,“生孩子也累,不要在意是谁了,好吗?”面对着小鲜肉疯狂地追求,我夜夜笙歌,他丢掉生意二十四小时监视我,我抱着小鲜肉乐开了花,“大家都是出来混的,何必在意这些细节呢?!”浪子回头金不换,人心不足蛇吞象。暖不暖虐不虐,看心情咯。越是温柔的男人,越是手里握着一把长剑,小鲜肉说,“我放下剑,不能保护你,拿起剑不能拥抱你。”我笑得人仰马翻,“那我们就刀剑合璧试试?”
  • 斗破之逆天系统

    斗破之逆天系统

    一个意外的穿越,带着逆天系统而来,且看萧炎如何玩转斗破,
  • 小伤口

    小伤口

    在她的爱情词典里,有几个最基本的词汇:隐忍,疯狂,飞蛾扑火,悄然而退,和她笔下的人物湛蓝分外相像。不管是从前还是以后,她始终最喜欢《碎》中湛蓝那个女孩,湛蓝经常自言自语地说:“我是一个堕落到连堕落都厌倦的女子。”还常常会像疯子一样对着夜空喊:“我一直都是湛蓝,你却不再是安?”那种自我认知又自我迷茫的心情,是略有抑郁症的她,到现在看了都会疼痛的碎片。“武汉是一个如果你有爱就美好,无爱就无趣的地方,一切自在居者的心中。”这句话可以看作她不断漂泊的注解。而在武汉的一场女人间关于情人的讨论,以及自己在情殇中的次次蜕变,促使夏果果开始了她的第六本书《小情人》(后改名《小伤口》出版)的写作。
  • 四分律行事钞资持记

    四分律行事钞资持记

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 燃烧的青春时代

    燃烧的青春时代

    一个宅男,成为了一名光荣的消防战士,并在一次次的任务中完成了自身的蜕变
  • 无上鬼座

    无上鬼座

    地府深处有鬼座,非阎王判官不能坐。他从鬼差做起,一步步登上地府巅峰,位列无上鬼座!人间修士以术法乱世。他以地府鬼法警世人,法可修,轮回不可破!生死不能逆!
  • 醉残阳2

    醉残阳2

    她是现实底层的一名普通老年妇女。她是中国农村的一名普通空巢老人。从小讨饭被卖到凤凰塬的她,在夕阳之际,却相继失去儿子,失去男人,眼见着这个家庭的顶梁柱倒了一根,又倒一根,面对生活,她何去何从?……这是一部农村独守老人的历史写实,它渗透出浓浓的乡愁,它更烛照现实,映衬历史,直达读者内心。