王鹏国

(陕西省咸阳市武功县绿野中学 陕西 武功 712203)

题目 有一位消防队员执行某次任务时，从5m高的平台直立跳下，落地时身体下蹲0.5m站稳，问落地时地面对人的作用力是人体重的多少倍？

这是一道典型的动力学题，解法也不唯一，例如：

方法(一) 用牛顿运动定律和运动学公式。

分析：整个过程看作先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动。

解：设人的质量为m,整个过程的最大速度为v,加速阶段和减速阶段的位移分别为h1和h2,人和地面的作用力是N，则有

v2=2gh1…………(1)v2=2ah2…………(2)

落地时对人用牛顿第二定律有：N-mg=ma…………(3)

联立以上三式,解得N/mg=11

方法(二) 用动量定理。

分析：整个过程人受到重力的冲量和地面的冲量之和为零。

解：设下落时间为t1,人与地面接触的时间为t2,向下为正方向，全过程用动量定理有

联立以上四式, 解得N/mg=11

方法(三) 用动能定理。

分析：可知整个过程人的动能的变化为零。

解：全过程用动能定理有

mg(h1+h2)-Nh2=0

解得N/mg=11

我们不难发现这一道力学小题解法多样，但解题效率明显有很大的差异。为何？这值得我们去思考。由此，我们必须熟知解决力学问题的三大观点的内容和规律，提高解题技巧高效解题。

(1)动力学的观点：牛顿第二定律和运动学公式。

用牛顿第二定律结合运动学公式分析解决力学问题是最基本最常用的思路和方法，也是动量的观点和能量的观点的理论基础。动力学的观点往往用来分析物体的瞬时状态和运动性质，一般都要涉及到加速度。对象可以是单个物体，也可以是多个物体，但是多个物体的加速度必须相同。