2025年高考運用牛頓第二定律解動力學
來源：網絡整理 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射地球同步衛星。該衛星發射前在赤道附近(北緯5°左右)南美洲的法屬圭亞那的庫盧基地某個發射場上等待發射時為1狀態，發射到近地軌道上做勻速圓周運動時為2狀態，最后通過轉移、調試，定點在地球同步軌道上時為3狀態。
將下列物理量按從小到大的順序用不等號排列：
①這三個狀態下衛星的線速度大小______；
②向心加速度大小______；
③周期大小______。
解：①比較2、3狀態，都是繞地球做勻速圓周運動，因為r2
②比較2、3狀態，都是繞地球做勻速圓周運動，因為r2
③比較1、2狀態，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，它與運動學的內容密切相關，運動學的任務是研究不同運動形式的規律，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系。
第二定律說明了力的作用效果之一是產生加速度，并說明了力和加速度的瞬時關系，質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，與物體原來的運動狀態無關。
這個定律還提供了測量質量的方法，也反映了質量是物體慣性的量度。不同質量的物體，在相同外力的作用下，質量大的物體產生的加速度小，這說明改變它的運動狀態不容易。所以慣性不僅是物體保持原來運動狀態的屬性，也表示了改變物體運動狀態的難易程度。
運動學和動力學的結合，實質上是把為什么運動和怎么運動聯系了起來，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運動的重要紐帶。
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