(2)确定所研究的物理过程及其始、末状态;
(3)分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况;
(4)规定正方向,根据动量定理列方程式;
(5)解方程,统一单位,求解结果。
[例1] 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2 s。若把这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理,求此力的大小。(g取10 m/s2)
[解析] 法一:运动员刚接触网时的速度大小:
v1== m/s=8 m/s,方向向下。
刚离网时速度的大小:
v2== m/s=10 m/s,方向向上。
运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为F,对运动员由动量定理(以向上为正方向)有:
(F-mg)Δt=mv2-m(-v1)
解得F=+mg= N+60×10 N=1.5×103 N,方向向上。
法二:此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理。
从3.2 m高处自由下落的时间为:
t1= = s=0.8 s
运动员弹回到5.0 m高处所用的时间为:
t2= = s=1 s
整个过程中运动员始终受重力作用,仅在与网接触的t3=1.2 s的时间内受到网对他向上的弹力F的作用,对全过程应用动量定理,有Ft3-mg(t1+t2+t3)=0,
则F=mg=×60×10 N=1.5×103N,方向向上。
[答案] 1.5×103N 方向向上