引导:我国科技工作者能准确地预测火箭的升空、变轨,列车的再一次大提速节约了很多宝贵的时间,"缩短"了城市间的距离.这一切都得益于人们对力和运动的研究.我们现在还不能研究如此复杂的课题,就让我们从类似较为简单的问题入手,看一下这类问题的研究方法.
推进新课
牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况与受力的情况联系起来.因此,它在天体运动的研究、车辆的设计等许多基础学科和工程技术中都有广泛的应用.由于我们知识的局限,这里只通过一些最简单的例子作介绍.
一、从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况,可由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况.
例1 一个静止在水平地面上的物体,质量是2 kg,在6.4 N的水平拉力作用下沿水平方向向右运动.物体与地面间的摩擦力是4.2 N,求物体在4 s末的速度和4 s内发生的位移.
分析:这个问题是已知物体受的力,求它的速度和位移,即它的运动情况.
教师设疑:
1.物体受到的合力沿什么方向?大小是多少?
2.这个题目要求计算物体的速度和位移,而我们目前只能解决匀变速运动的速度和位移.物体的运动是匀变速运动吗?
师生讨论交流:
1.对物体进行受力分析,如图.
物体受力的图示
物体受到四个力的作用:重力G,方向竖直向下;地面对物体的支持力FN,竖直向上;拉力F1,