2.6牛顿运动定律的应用

2.6牛顿运动定律的应用1.新课导入2.已知运动求受力情况3.已知受力求运动情况4.牛顿运动定律解题步骤5.拓展——失重与超重拔河之所以叫拔河，是因为古时候就有这类的活动，双方会以河为界，站在河的两方，然后输的一方会掉进河里面，所以才叫拔河。

拔河是一项喜闻乐见的运动项目，由牛顿第三定律可知，拔河双方的拉力相等，那胜负又如何产生的呢？一、新课导入已知v0、vt、s、t，求F，m二、已知运动求受力情况例1．质量为60kg

的滑雪运动员不借助雪杖，从倾角为

30°的斜坡上自静止起沿斜坡向下加速滑行，滑行

200m通过标志杆时的速度大小为40m/s。估算滑雪运动员所受的阻力。(g取10m/s2)二、已知运动求受力情况解：如图受力分析，已知运动员的初速度vA=0m/s，未速度vB=40m/s，位移xAB=200m，由运动学规律可得：二、已知运动求受力情况建立坐标系，x轴平行于斜坡向下，y轴垂直于斜坡向上。沿x与y方向分解重力如图所示。Fx=GsinθFy=Gcosθ沿x方向的合力使运动员沿斜坡向下加速运动，根据牛顿第二定律得：Fx－F阻=maF阻=Fx－ma=Gsinθ－ma=(600×0.5－60×4)=60N滑雪运动员所受的平均阻力为60N，方向沿斜坡向上。三、已知受力求运动情况已知F，m，求v0、vt、s、t例2．一个质量为60kg的学生，站在升降机的体重计上，当升降机在以下三种情况下运动时，体重计上的读数各是多少？（g=10m/s2）（1）以0.5m/s2的加速度匀加速上升。（2）以2m/s匀速上升。（3）以0.5m/s2的加速度匀加速下降。三、已知受力求运动情况解:

以该学生为研究对象，已知m=60kg,则学生所受重力为G=mg=60×10N=600N

如图所示，对该学生进行受力分析，他受重力G和体重计的支持力FN的作用。取竖直向上为正方向:

(1)已知G=600N,a=0.5m/s2，加速度方向向上。

根据牛顿第二定律FN-G=ma可得

FN=G+ma=(600+60×0.5)N=630N

根据牛顿第三定律可知，人对体重计的压力与体重计给人的支持力相等，当电

梯以0.5m/s2的加速度匀加速上升时，人对体重计的压力即体重计上的示数，为630N。三、已知受力求运动情况(2)电梯以2m/s匀速上升，已知G=600N,a=0m/s2。

根据牛顿第二定律有

FN-mg=ma=0

所以，FN=G=600N

根据牛顿第三定律可知，人对体重计的压力与体重计给人的支持力相等，当电梯以2m/s的速度匀速上升时，人对体重计的压力即体重计上的示数，为600N。

三、已知受力求运动情况(3)电梯以0.5m/s2的加速度匀加速下降，已知G=600N,a=-0.5m/s2。

根据牛顿第二定律FN-G=ma可得

FN=G+ma=[600+60×(-0.5)]N=570N

由牛顿第三定律可知，体重计的示数在数值上等于体重计对人的支持力，所以电梯以0.5m/s2的加速度匀加速下降时，体重计的示数是570N。四、牛顿运动定律解题步骤

1.弄清条件，明确题意

2.隔离物体，分析受力

3.建立坐标，列出方程

4.统一单位，进行求解v

Fa是桥梁失重：为了便于叙述，我们把体重计的示数称为视重。根据牛顿第三定律，视重等于体重计对人的支持力FN的大小。当人突然下蹲时，人的重心向下做加速运动，人所受的合力向下，具有向下的加速度，如图所示，根据牛顿第二定律有G-FN=ma

所以FN=G-ma

这种视重小于真重的现象，称为失重。向下的加速度越大，失重越多。五、拓展——失重与超重超重：当蹲着的，人突然站起时，人的重心向，上做加速运动，人所受的合力向.上，具有向上的加速度，如图所示，根据牛顿第二定律有FN-G=ma

所以FN=G+ma>G

这种视重大