牛顿定律的应用举例

牛顿定律的应用举例Tag内容描述：<p>1、第 2 节 牛顿定律的应用,1、受力分析；,2、画受力图；,3、运动分析，选择参照系并建立坐标系；,4、列出牛顿定律分量式。,解题方法,直角坐标系,自然坐标系,a2 = a- a1 （3）,3 设地面为参照系，取向下为 y 轴正方向。,例2.1 一根轻绳跨过轻滑轮，绳的一端挂一质量为m1的物体，另一侧有一质量为m2的环。忽略绳与滑轮之间的摩擦，求当环相对于绳以恒定的加速度 a沿绳向下滑动时，物体和环相对地面的加速度以及绳与环之间的摩擦力。,m1g T = m1 a1 （1）,m2g fr = m2 a2 （2）,T = f r （4）,m2g m1g = m2 a (m1+m2 ）a1,2 受力图,4 列方程,a2。</p><p>2、1）审题， 2）确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图） 3） 建立坐标系； 4）列方程（一般用分量式）； 利用其它的约束条件列补充方程； 5）先用文字符号求解，后带入数据计算结果.,解题的基本思路,（1）如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计.且 . 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力.,解 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如图,例1 阿特伍德机,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力.,解 以地面为参考系,设两。</p><p>3、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>4、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>5、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>6、1）确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图，不要画力的分解图.） 2）取坐标系； 3）列方程（一般用分量式, 用文字符号列方程式）； 4）利用其它的约束条件列补充方程； 5）先用文字符号求解，后代入数据计算结果.,解题的基本思路,（1）如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计.且 . 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力.,解 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如图,例1 阿特伍德机,（2）求物体的运动方程.,解 绳不可伸长,则两物体的加速度的值保持相等,对m1,（3）若将此装置置于电。</p><p>7、1)确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图，不要画力的分解图.） (2)取坐标系； (3)列方程（一般用分量式, 用文字符号列方程式）； (4)利用其他的约束条件列补充方程； (5)先用文字符号求解，后代入数据计算结果.,解题的基本思路,（1）如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计,且 m1m2 ,求重物释放后，物体的加速度和绳的张力.,解 以地面为参考系,画受力图,选取坐标如图所示,例1 阿特伍德机,（2）求物体的运动方程.,解 绳不可伸长,则两物体的加速度的值保持相等,对m1,（3）若将此装置。</p><p>8、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>9、1,-4 牛顿运动定律的应用举例,牛顿定律核心：,一、 分类,1.已知物体的质量及运动情况，求所受的作用力,2.已知作用在物体上的力和物体的质量求质点的运动情况。,3.已知物体的运动情况及受力情况，求物体的质量。,二 、研究方法,1.基本思想：,作用在物体上的力是研究对象所受的合外力。,外力是相对内力而言的；研究对象内部各部分之间的相互作用内力；研究对象与外界物体之间的相互作用外力。,2,二 、研究方法,1.基本思想：,作用在物体上的力是研究对象所受的合外力。,外力是相对内力而言的；研究对象内部各部分之间的相互作用内力；研究对。</p><p>10、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,END,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻。</p><p>11、1,1. 熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况，能用微积分方法求解变力作用下的简单质点动力学问题,本节教学基本要求,END,2,具体涉及为：,已知力求运动方程 已知运动方程求力,一 两类常见问题,1. 常力作用下的连结体,2. 变力作用下的单体,重点求未知的加速度和力,重点是微分方程的求解,3,1）确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图） 2）取坐标系； 3）列方程（一般用分量式）； 4）利用其它的约束条件列补充方程； 5）先用文字符号求解，后带入数据计算结果.,二 解题的基本思路,4,1. 常力作用下的连结体,5,(1) 如图所示滑轮和绳。</p><p>12、1）确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图，不要画力的分解图.） 2）取坐标系； 3）列方程（一般用分量式, 用文字符号列方程式）； 4）利用其它的约束条件列补充方程； 5）先用文字符号求解，后代入数据计算结果.,解题的基本思路,解：设小球位置如图,例 在一只半径为R 的光滑半球形碗内，有一质量为 m的小球，当球以角速度 在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它离碗底有多高？,例 已知一物体质量 沿水平方向运动，初速度为 ，所受的阻力为 ，求停止运动时，物体运动的距离。,解：,解,例 如图长为 的轻绳，一端系质量为 的小。</p><p>13、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图，长为 的轻。</p><p>14、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>15、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>16、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p><p>17、一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,例2 如图长为 的轻绳，一端系质量。</p><p>18、1,一 解题步骤,已知力求运动方程 已知运动方程求力,二 两类常见问题,隔离物体 受力分析 建立坐标 列方程 解方程 结果讨论,2,(1) 如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且 求重物释放后，物体的加速度和绳的张力,例1 阿特伍德机,3,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,4,（2）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度 相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力,解 以地面为参考系,设两物体相对于地面的加速度分别为 ，且相对电梯的加速度为,5,6,例2 如图长为 的轻绳。</p>