牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用課件

1、一解題步驟 隔離物體 受力分析 建立坐標(biāo) 列方程 解方程 結(jié)果討論選定坐標(biāo) 參考系、坐標(biāo)系、正方向隔離物體 明確研究對象受力分析 研究對象的運(yùn)動情況和受力情況建立方程 矢量式、分量式2.4牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用2.3物體的受力分析和示力圖（自學(xué)）第1頁，共24頁。1. 已知力求運(yùn)動方程2. 已知運(yùn)動方程求力二兩類常見問題第2頁，共24頁。(1) 如圖所示滑輪和繩子的質(zhì)量均不計，滑輪與繩間的摩擦力以及滑輪與軸間的摩擦力均不計且 求重物釋放后，物體的加速度和繩的張力例1阿特伍德機(jī)第3頁，共24頁。解(1) 以地面為參考系畫受力圖、選取坐標(biāo)如圖第4頁，共24頁。 （2）若將此裝置置于電梯頂部，當(dāng)電梯以加

2、速度 相對地面向上運(yùn)動時，求兩物體相對電梯的加速度和繩的張力解 以地面為參考系 設(shè)兩物體相對于地面的加速度分別為 ，且相對電梯的加速度為第5頁，共24頁。解得第6頁，共24頁。注意： 只能對慣性系建立牛頓運(yùn)動方程 會解決類似的關(guān)聯(lián)體問題B不是慣性系繩不是慣性系第7頁，共24頁。補(bǔ)充：在圖中，m1m2+m3。不計滑輪、繩的質(zhì)量和軸的摩擦，不計繩的伸長，列出求解每個物體的加速度和兩繩中的張力所需要的方程。解：分別對m1、m2和m3進(jìn)行受力分析第8頁，共24頁。+建立豎直坐標(biāo)系，正方向向下利用牛頓第二定律建立方程，即第9頁，共24頁。同時有另外考慮相對運(yùn)動其中a為m3相對B的加速度連立（1）（7）求

3、解a第10頁，共24頁。 例2 如圖長為 的輕繩，一端系質(zhì)量為 的小球，另一端系于定點 ， 時小球位于最低位置，并具有水平速度 ，求小球在任意位置的速率及繩的張力第11頁，共24頁。解第12頁，共24頁。第13頁，共24頁。例3如圖擺長為 的圓錐擺細(xì)繩一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為 的小球，小球經(jīng)推動后，在水平面內(nèi)繞通過圓心 的鉛直軸作角速度為 的勻速率圓周運(yùn)動問繩和鉛直方向所成的角度 為多少？空氣阻力不計第14頁，共24頁。解另有第15頁，共24頁。越大， 也越大第16頁，共24頁。利用此原理，可制成蒸汽機(jī)的調(diào)速器（如圖所示）第17頁，共24頁。解 取坐標(biāo)如圖 浮力令 例4 一質(zhì)量 ，

4、半徑 的球體在水中靜止釋放沉入水底已知阻力 , 為粘滯系數(shù)，求 2-3牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用第18頁，共24頁。 浮力2-3牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用第19頁，共24頁。（極限速度）當(dāng) 時一般認(rèn)為2-3牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用第20頁，共24頁。 若球體在水面上具有豎直向下的速率 ，且在水中 ，則球在水中僅受阻力 的作用 2-3牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用第21頁，共24頁。2-3牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用P63 例2.4.6 例5 如圖所示,一條長為 質(zhì)量為 的均勻細(xì)鏈條放在一光滑的水平桌面上,鏈條的一端有極小的一段長度掉在桌子邊緣,在重力作用下開始豎直下落.試求:鏈條離開桌面時的速度.第22頁，共24頁。2-3牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用 解: 坐標(biāo)系的選取和各段