2025年高考運用牛頓第二定律解動力學
來源：網(wǎng)絡整理 2024-12-12 09:23:42
高三復習指導：運用牛頓第二定律解動力學
例12.歐洲航天局用阿里亞娜火箭發(fā)射地球同步衛(wèi)星。該衛(wèi)星發(fā)射前在赤道附近(北緯5°左右)南美洲的法屬圭亞那的庫盧基地某個發(fā)射場上等待發(fā)射時為1狀態(tài)，發(fā)射到近地軌道上做勻速圓周運動時為2狀態(tài)，最后通過轉(zhuǎn)移、調(diào)試，定點在地球同步軌道上時為3狀態(tài)。
將下列物理量按從小到大的順序用不等號排列：
①這三個狀態(tài)下衛(wèi)星的線速度大小______；
②向心加速度大小______；
③周期大小______。
解：①比較2、3狀態(tài)，都是繞地球做勻速圓周運動，因為r2
②比較2、3狀態(tài)，都是繞地球做勻速圓周運動，因為r2
③比較1、2狀態(tài)，可以認為它們軌道的周長相同，而v1
本章在力學中稱為動力學，它與運動學的內(nèi)容密切相關(guān)，運動學的任務是研究不同運動形式的規(guī)律，即解決運動的描述。而動力學的任務則是回答物體做各種不同運動的原因，即解決運動和力的關(guān)系。
第二定律說明了力的作用效果之一是產(chǎn)生加速度，并說明了力和加速度的瞬時關(guān)系，質(zhì)點什么時候受合外力作用，什么時候就具有加速度，什么時候外力撤銷，什么時候的加速度就為零。加速度與合外力的作用時間無關(guān)，與物體原來的運動狀態(tài)無關(guān)。
這個定律還提供了測量質(zhì)量的方法，也反映了質(zhì)量是物體慣性的量度。不同質(zhì)量的物體，在相同外力的作用下，質(zhì)量大的物體產(chǎn)生的加速度小，這說明改變它的運動狀態(tài)不容易。所以慣性不僅是物體保持原來運動狀態(tài)的屬性，也表示了改變物體運動狀態(tài)的難易程度。
運動學和動力學的結(jié)合，實質(zhì)上是把為什么運動和怎么運動聯(lián)系了起來，二者的紐帶就是加速度a。在研究物體運動時一定要牢記這一觀點，解決問題時，一定要抓住加速度a這個主要矛盾，其他問題就好解決了。
牛頓運動定律不僅僅在解決直線用動中有著重要的地位，在曲線運動及天體運動，甚至是今后要著重復習的電磁場中都有著非常重要的作用，它是解決所有物體受力及相關(guān)運動的重要紐帶。
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