2.6牛頓運動定律的應(yīng)用

2.6牛頓運動定律的應(yīng)用1.新課導(dǎo)入2.已知運動求受力情況3.已知受力求運動情況4.牛頓運動定律解題步驟5.拓展——失重與超重拔河之所以叫拔河，是因為古時候就有這類的活動，雙方會以河為界，站在河的兩方，然后輸?shù)囊环綍暨M河里面，所以才叫拔河。

拔河是一項喜聞樂見的運動項目，由牛頓第三定律可知，拔河雙方的拉力相等，那勝負又如何產(chǎn)生的呢？一、新課導(dǎo)入已知v0、vt、s、t，求F，m二、已知運動求受力情況例1．質(zhì)量為60kg

的滑雪運動員不借助雪杖，從傾角為

30°的斜坡上自靜止起沿斜坡向下加速滑行，滑行

200m通過標志桿時的速度大小為40m/s。估算滑雪運動員所受的阻力。(g取10m/s2)二、已知運動求受力情況解：如圖受力分析，已知運動員的初速度vA=0m/s，未速度vB=40m/s，位移xAB=200m，由運動學(xué)規(guī)律可得：二、已知運動求受力情況建立坐標系，x軸平行于斜坡向下，y軸垂直于斜坡向上。沿x與y方向分解重力如圖所示。Fx=GsinθFy=Gcosθ沿x方向的合力使運動員沿斜坡向下加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：Fx－F阻=maF阻=Fx－ma=Gsinθ－ma=(600×0.5－60×4)=60N滑雪運動員所受的平均阻力為60N，方向沿斜坡向上。三、已知受力求運動情況已知F，m，求v0、vt、s、t例2．一個質(zhì)量為60kg的學(xué)生，站在升降機的體重計上，當升降機在以下三種情況下運動時，體重計上的讀數(shù)各是多少？（g=10m/s2）（1）以0.5m/s2的加速度勻加速上升。（2）以2m/s勻速上升。（3）以0.5m/s2的加速度勻加速下降。三、已知受力求運動情況解:

以該學(xué)生為研究對象，已知m=60kg,則學(xué)生所受重力為G=mg=60×10N=600N

如圖所示，對該學(xué)生進行受力分析，他受重力G和體重計的支持力FN的作用。取豎直向上為正方向:

(1)已知G=600N,a=0.5m/s2，加速度方向向上。

根據(jù)牛頓第二定律FN-G=ma可得

FN=G+ma=(600+60×0.5)N=630N

根據(jù)牛頓第三定律可知，人對體重計的壓力與體重計給人的支持力相等，當電

梯以0.5m/s2的加速度勻加速上升時，人對體重計的壓力即體重計上的示數(shù)，為630N。三、已知受力求運動情況(2)電梯以2m/s勻速上升，已知G=600N,a=0m/s2。

根據(jù)牛頓第二定律有

FN-mg=ma=0

所以，F(xiàn)N=G=600N

根據(jù)牛頓第三定律可知，人對體重計的壓力與體重計給人的支持力相等，當電梯以2m/s的速度勻速上升時，人對體重計的壓力即體重計上的示數(shù)，為600N。

三、已知受力求運動情況(3)電梯以0.5m/s2的加速度勻加速下降，已知G=600N,a=-0.5m/s2。

根據(jù)牛頓第二定律FN-G=ma可得

FN=G+ma=[600+60×(-0.5)]N=570N

由牛頓第三定律可知，體重計的示數(shù)在數(shù)值上等于體重計對人的支持力，所以電梯以0.5m/s2的加速度勻加速下降時，體重計的示數(shù)是570N。四、牛頓運動定律解題步驟

1.弄清條件，明確題意

2.隔離物體，分析受力

3.建立坐標，列出方程

4.統(tǒng)一單位，進行求解v

Fa是橋梁失重：為了便于敘述，我們把體重計的示數(shù)稱為視重。根據(jù)牛頓第三定律，視重等于體重計對人的支持力FN的大小。當人突然下蹲時，人的重心向下做加速運動，人所受的合力向下，具有向下的加速度，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有G-FN=ma

所以FN=G-ma

這種視重小于真重的現(xiàn)象，稱為失重。向下的加速度越大，失重越多。五、拓展——失重與超重超重：當蹲著的，人突然站起時，人的重心向，上做加速運動，人所受的合力向.上，具有向上的加速度，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有FN-G=ma

所以FN=G+ma>G

這種視重大