牛顿定律的应用举例(37).ppt_第1页
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文档简介

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 解汽车的加速度 思考 在6 90s的时间里 汽车行进了多长的路程 例2设有一质量为m 2500kg的汽车 在平直的高速公里上以每小时120km的速度行驶 若欲使汽车平稳地停下来 驾驶员启动刹车装置 刹车阻力是随时间线性增加的 即 其中b 3500N s 试问此车经过多长时间停下来 例3雨滴的收尾速度 设半径为r质量为m的雨滴 从距地面高空某处以速度140m s落下 相当于声速的1 3 如果这样的雨滴密集的打在人的身上 将会对人造成很大的伤害 幸好 由于大气对雨滴的阻力作用 使雨滴的落地速度大为减小 并使雨滴匀速地落向地面 这个速度也叫做收尾速度 空气对雨滴的阻力Ff与很多因素有关 作为一般计算 常用从实验得到的经验公式即Ff 0 87r2v2 式r和v中分别是雨滴的半径和速度 试求雨滴的半径分别为0 5mm 1 0mm和1 5mm时的收尾速度是多少 浮力 解 雨滴的密度为 1 空气的密度为 2 已知 例4高台跳水游泳池的深度 为保证跳水运动员从10m高台跳入游泳池中的安全 规范要求水深必须在4 50 5 50m之间 为什么要做这样的规定呢 解 1 运动员自由落体入水 速度 2 设所受阻力 水中安全速度 人体质量 入水后 令 已知 例5如图绳索绕圆柱上 绳绕圆柱张角为 绳与圆柱间的静摩擦因数为 求绳处于滑动边缘时 绳两端的张力和间关系 绳的质量忽略 解 取坐标如图 取一小段绕圆柱上的绳ds 圆柱对的摩擦力圆柱对的支持力 两端的张力 若 例6如图所示 圆锥摆 长为的细绳一端固定在天花板上 另一端悬挂质量为的小球 小球经推动后 在水平面内绕通过圆心O的铅直轴作角速度为的匀速率圆周运动
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