第二講 牛頓定律的應(yīng)用
一、內(nèi)容與解析
本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容牛頓定律的應(yīng)用指的是解決兩類問題已知受力情況求運(yùn)動情況和已知運(yùn)動情況求受力情況，其核心是架在力學(xué)與運(yùn)動學(xué)中間的橋梁加速度,理解它關(guān)鍵就是要理解牛頓第二定律即力與運(yùn)動的關(guān)系。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過力學(xué)和運(yùn)動學(xué)，本節(jié)課的 內(nèi)容牛頓定律的應(yīng)用就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于它還與曲線運(yùn)動和天體運(yùn)動有密切的聯(lián)系,所以在本學(xué)科有重要的地位，并有重要的作用,是本學(xué)科的核心內(nèi)容。
二、教學(xué)目標(biāo)與解析
1．教學(xué)目標(biāo)
牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用
2．目標(biāo)解析
牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用就是能用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律綜合分析和解決兩類典型的動力學(xué)問題。
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是整體法與隔離法的應(yīng)用，產(chǎn)生 這一問題的原因是不清楚整體與部分的關(guān)系。要解決這一問題，就要知道整體與部分的加速度是相等的。
四、教學(xué)過程
問題一：動力學(xué)的兩類基本問題
1.已知物體的[1] 受力情況,求物體的運(yùn)動情況.
2.已知物體的[3]運(yùn)動情況,求物體的受力情況.
兩類基本問題中, 受力分析是關(guān)鍵,加速度是解題的樞紐和橋梁
應(yīng)用牛頓第二定律解決兩類動力學(xué)基本問題時主要 把握:兩分析――物體的受力分析和運(yùn)動過程分析,一橋梁――物體運(yùn)動的加速度.
問題1：已知受力情況求運(yùn)動情況
解題步驟：
(1)確定研究對象；
(2)分析受力情況
（3）沿加速度方向為x軸建立直角坐標(biāo)系
（4）x 軸，y軸列方程求合力
(5)用牛頓第二定律 求加速度；
(6)用運(yùn)動學(xué)公式 求所求量。
例題一： 如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37°,從A?B長度為16 m,傳送帶以10 m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為0.5 kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) 為0.5.求物體從A運(yùn)動到B所需要時間是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
變式訓(xùn)練1如圖所示,樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ=37°角,一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉 刷天花板.工人所持木 桿對刷子的作用力始終保持豎直向上,大小為F=10 N,刷子的質(zhì)量為m=0.5 kg,刷子可視為質(zhì)點.刷子與板間的動摩擦因數(shù)為0.5,板長為L=4 m,取sin37°=0.6,試求:
問題2已知運(yùn)動情況確定受力情況
解題步驟
（1）確定研究對象
（2）分析物體的運(yùn)動情況
（3）應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求加速度
（4）對物體進(jìn)行受力分析
（5）應(yīng)用牛頓第二定律受力情況
【例2】 升降機(jī)由靜止開始上升,開始2 s內(nèi)勻加速上升8 m,以后3 s內(nèi)做勻速運(yùn)動,最后2 s內(nèi)做勻減速運(yùn) 動,速度減小到零.升降機(jī)內(nèi)有一質(zhì)量為250 kg的重物,求整個上升過程中重物對升降機(jī)底板的壓力,并作出升降機(jī)運(yùn)動的v-t圖象和重物對底板壓力的F-t圖象.(g取 10 m/s2)
例題2：質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平方向成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動，經(jīng)過0.5m 的距離，速度由0.6m/s變?yōu)? .4m/s，已知物體與桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.1，求作用力F的大小。
問題二：超重和失重
1.超重:物體由于具有[6]向上的[7]加速度,而對支持面的壓力(或?qū)�懸掛物�?拉力)大于物體自身的重力的現(xiàn)象.
2.失重:物體由于具有[8]向下的[9]加速度而對支持面的壓力(或?qū)�懸掛物的拉�?小于物體自 身的重力的現(xiàn)象.
當(dāng)a=g時,即物體處于完全失重狀態(tài).
考點3超重與失重
例3 某人站在一靜止的臺秤上,當(dāng)他猛地下蹲的過程中,若不考慮臺秤的慣性,則臺秤的讀數(shù)( )
A.先變大后變小,最后等于 他的重力 B.變大,最后等于他的重力
C.先變小后變大,最后等于他的重力 D.變小,最后等于他的重力


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