從運動情況確定受力:
1、知道物體的運動情況,應(yīng)用運動學公式求出物體的加速度,再應(yīng)用牛頓第二定律,推斷或者求出物體的受力情況。
2、分析這類問題的關(guān)鍵是抓住受力情況和運動情況的橋梁——加速度。
3、求解動力學這兩類問題的思路,可由下面的框圖來表示。
瞬時加速度問題的解決方法:
分析物體在某一時刻的瞬時加速度,關(guān)鍵是分析瞬時前后的受力情況及運動狀態(tài),再由牛頓第二定律求出瞬時加速度。此類問題應(yīng)注意以下兩種基本模型。
(1)剛性繩(或接觸面):可認為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體。若剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失,不需要考慮形變恢復(fù)時間。一般題目中所給的細繩(線)和接觸面,在不加特殊說明時,均可按此模型處理。解決此模型的關(guān)鍵在于分析情景突變后的過程,利用過程的初狀態(tài)分析求解狀態(tài)突變后的瞬時加速度。
(2)彈簧(或橡皮繩):此類物體的特點是形變量大,形變恢復(fù)需要較長時間。在瞬時問題中,其彈力的大小往往可以看成不變。但當彈簧的一端不與有質(zhì)量的物體連接時,輕彈簧的形變不需要時間,彈力可以突變。解決此類問題時需利用情景突變前的受力來確定情景突變后瞬間的受力及加速度。
動力學范圍的整體法與隔離法:
處理連接體問題的方法有整體法和隔離法。
1.整體法將一組連接體作為一個整體看待,牛頓第二定律中是整體受的合外力,只分析整體所受的外力即可(因為連接體的相互作用力是內(nèi)力,可不分析),簡化了受力分析。在研究連接體時,連接體各部分的運動狀態(tài)可以相同,也可以不同。當連接體各部分運動狀態(tài)不同時,整體的合外力等于各部分質(zhì)量與各部分加速度乘積的矢量和,即F合
寫成分量形式有:
如果待求的問題不涉及系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用時,就可以采用整體法。
2.隔離法在求解連接體的相互作用力時采用,將某個部分從連接體中分離出來,其他部分對它的作用力就成了外力。
整體法與隔離法在研究連接體問題時經(jīng)常交替使用。