第二讲 牛顿定律的应用
一、内容与解析
本节课要学的内容牛顿定律的应用指的是解决两类问题已知受力情况求运动情况和已知运动情况求受力情况，其核心是架在力学与运动学中间的桥梁加速度,理解它关键就是要理解牛顿第二定律即力与运动的关系。学生已经学过力学和运动学，本节课的内容牛顿定律的应用就是在此基础上的发展。由于它还与曲线运动和天体运动有密切的联系,所以在本学科有重要的地位，并有重要的作用,是本学科的核心内容。
二、教学目标与解析
1．教学目标
牛顿运动定律的应用
2．目标解析
牛顿运动定律的应用就是能用牛顿运动定律和运动学规律综合分析和解决两类典型的动力学问题。
三、问题诊断分析
在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是整体法与隔离法的应用，产生这一问题的原因是不清楚整体与部分的关系。要解决这一问题，就要知道整体与部分的加速度是相等的。
四、教学过程
问题一：动力学的两类基本问题
1.已知物体的[1]受力情况,求物体的运动情况.
2.已知物体的[3]运动情况,求物体的受力情况.
两类基本问题中,受力分析是关键,加速度是解题的枢纽和桥梁
应用牛顿第二定律解决两类动力学基本问题时主要把握:两分析——物体的受力分析和运动过程分析,一桥梁——物体运动的加速度.
问题1：已知受力情况求运动情况
解题步骤：
(1)确定研究对象；
(2)分析受力情况
（3）沿加速度方向为x轴建立直角坐标系
（4）x 轴，y轴列方程求合力
(5)用牛顿第二定律 求加速度；
(6)用运动学公式 求所求量。
例题一： 如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从AB长度为16 m,传送带以10 m/s的速率逆时针转动,在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需要时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
变式训练1如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点.刷子与板间的动摩擦因数为0.5,板长为L=4 m,取sin37°=0.6,试求:
问题2已知运动情况确定受力情况
解题步骤
（1）确定研究对象
（2）分析物体的运动情况
（3）应用运动学公式求加速度
（4）对物体进行受力分析
（5）应用牛顿第二定律受力情况
【例2】 升降机由静止开始上升,开始2 s内匀加速上升8 m,以后3 s内做匀速运动,最后2 s内做匀减速运动,速度减小到零.升降机内有一质量为250 kg的重物,求整个上升过程中重物对升降机底板的压力,并作出升降机运动的v-t图象和重物对底板压力的F-t图象.(g取10 m/s2)
例题2：质量为0.5kg的物体在与水平方向成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m 的距离，速度由0.6m/s变为0.4m/s，已知物体与桌面的动摩擦因数μ=0.1，求作用力F的大小。
问题二：超重和失重
1.超重:物体由于具有[6]向上的[7]加速度,而对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体自身的重力的现象.
2.失重:物体由于具有[8]向下的[9]加速度而对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体自身的重力的现象.
当a=g时,即物体处于完全失重状态.
考点3 超重与失重
例3 某人站在一静止的台秤上,当他猛地下蹲的过程中,若不考虑台秤的惯性,则台秤的读数( )
A.先变大后变小,最后等于他的重力 B.变大,最后等于他的重力
C.先变小后变大,最后等于他的重力 D.变小,最后等于他的重力
五、小结
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