動力學(xué)問題做題程序


一、 確定研究對象:

1、題中直接給出的研究對象

2、若干條繩子中的結(jié)點處

3、有多個物體組成的系統(tǒng)時,(物體系統(tǒng)的加速度相同,即物體間相對靜止)可能以每個個體和整體為研究對象(即整體—隔離法,一般先整體再隔離)

4、若物體有多個狀態(tài)時,則可能需確定圖示研究幾次;若物體有多個運動過程時,則可能需確定研究幾次。

注:(1)、在平時練習(xí)時,對每個物體,每個過程,每個狀態(tài)都進行力圖示研究為好。? ? ( 2)、關(guān)注研究對象的每個過程、每個狀態(tài)的加速度

二、畫力學(xué)圖示:

嚴格按照圖示程序:

第一,場力(重力、電場力、磁場力);

第二,已知力;(或先已知力也可)

第三,接觸力——先彈力后摩擦力;(彈力與摩擦力是被動力,究竟有無,大小多少,方向如何,依據(jù)是牛頓第二定律F=ma)嚴格按照彈力和摩擦力存在條件來判斷有無,確定方向。

第四,依據(jù)牛頓第三定律即作用力與反作用力的知識來確定力的有無與方向。

若物體不平衡,則在力的圖示側(cè)面標出加速度a的箭頭方向。


三、 進行力學(xué)分析:

第一,若物體的加速度a=0,即物體處于平衡時:

(1)當物體受四個或四個以上力的作用時,優(yōu)先考慮正交分解。(一般X軸、Y軸確定在平行于接觸面和垂直接觸面上;或滑動摩擦力方向上和垂直滑動摩擦力方向上;或運動方向上和垂直運動方向上。但注意,這樣確定方向并不是唯一的)

(2)若是三個力時,可適當考慮簡單的力的合成的和力的分解。(“適當”指這種方向不是唯一的,還可以考慮其它方法,比如常用的正交分解)

第二,若物體的加速度a≠0

優(yōu)先考慮正交分解,X軸、Y軸確定在物體加速度方向和垂直加速度方向上;(如:圓周運動中選半徑方向和切線方向,半徑方向上列F=mv2/R=mω2R=m4π2/T2·R)。在極少數(shù)情況下,當大部分力都在兩個垂直方向上,而加速度又不在這兩個方向上時,可考慮把加速度分解于這兩個垂直方向上(如下圖)。


四、 列力學(xué)方程式:

1、若采用的是正交分解,則最少有兩個方程,X軸(1)式、Y軸(2)式;若有滑動摩擦力,則還應(yīng)有f=μN(3)式。在X軸、Y軸上,平衡時,列平衡方程,不平衡時列牛頓第二定律的方程(一般選加速度的方向為正方向,與加速度方向一致的力為正,相反的力為負)。

2、若是簡單的力的合成或分解,則要用已知量和可變量來表示未知量(利用矢量三角形解三角形)

受力分析示例:

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