物理PPT课件1.6牛顿定律的应用举例

1、1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律1 1）审题，审题，2 2）确定研究对象进行受力分析；确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图）（隔离物体，画受力图）3 3） 建立坐标系；建立坐标系；4 4）列方程（一般用分量式）；列方程（一般用分量式）； 利用其它的约束条件列补充方程；利用其它的约束条件列补充方程；5 5）先用文字符号求解，后带入数据计算结果先用文字符号求解，后带入数据计算结果. . 解题的基本思路解题的基本思路1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛

2、顿运动定律1ptf （1 1）如图所示滑轮和绳子的质量均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轴间的摩擦力均不计. .且且 . . 求求重物重物释放后，物体的加速度和绳的张力释放后，物体的加速度和绳的张力. .21mm 1m2mamfgm1t1amfgm2t2gmmmma2121gmmmmf2121t2解解 以地面为参考系以地面为参考系画受力图、选取坐标如图画受力图、选取坐标如图tf2pay0ay0例例1 1 阿特伍德机阿特伍德机1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动

3、学和牛顿运动定律1ptf （2 2）若将此装置置于电梯顶部，当若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度电梯以加速度 相对地面向上运动时，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求两物体相对电梯的加速度和绳的张力. .a1m2marara解解 以地面为参考系以地面为参考系 设设两物体相对于地面的加速度分别两物体相对于地面的加速度分别为为 ，且相对电梯的加速度为，且相对电梯的加速度为、1ara2atf2p1ay02ay011t1amfgm22t2amfgmaaar1aaar2)(2121ragmmmma)(22121tagmmmmf1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1

4、章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律tmmgddsinv解解0dsind0glvvvv)cos32(20tgglmfvddddddddvvvvltt) 1(cos220lgvvmamgsinntcosmamgflmmgf/cos2tv 例例2 2 如图长为如图长为 的轻绳，一端系质量为的轻绳，一端系质量为 的小球的小球, ,另一端系于定点另一端系于定点 ， 时小球位于最低位置，并具时小球位于最低位置，并具有水平速度有水平速度 ，求，求小球在任意位置的速率及绳的张力小球在任意位置的速率及绳的张力. . 0vm0tloo0vvtfgmn1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举

5、例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律 例例3 3 如图所示（圆锥摆），长为如图所示（圆锥摆），长为 的细绳一端固的细绳一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为定在天花板上，另一端悬挂质量为 的小球，小球经的小球，小球经推动后，在水平面内绕通过圆心推动后，在水平面内绕通过圆心 的铅直轴作角速度的铅直轴作角速度为为 的匀速率圆周运动的匀速率圆周运动 . . 问绳和铅直方向所成的角问绳和铅直方向所成的角度度 为多少？空气阻力不计为多少？空气阻力不计. .mloolrvan解解ampft22ntsinmrrmmafv0cost pfsinlr tfp1.6牛顿运动定律应用举例牛

6、顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律llmmlglmmg22coslg2arccos越大，越大， 也越大也越大利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）.olrvantfplmf2tpfcost1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律oxy 例例4 设空气对抛体的阻力与抛体的速度成正比，设空气对抛体的阻力与抛体的速度成正比，即即 ， 为比例系数为比例系数 . 抛体的质量为抛体的质量为 、初速为初速为 、抛射角为、抛射角为 . 求抛体运动的

7、轨迹方程求抛体运动的轨迹方程 . vkfrkm0vprf解解 取如图所示的取如图所示的 平面坐标系平面坐标系oxyxxxktmmavvddyyykmgtmmavvddtmkxxddvvtmkkmgkyydd vv0vav1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律cos00vvxsin00vvy0tmktx/0ecosvvkmgkmgmkty/0e )sin(vvoxyavprf0vtmkxxddvvtmkkmgkyydd vv1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动

8、定律oxyavprf0v0k0k)e1)(cos/0mktkmx(vtkmgkmgkmymkt)e1)(sin(/0v)cos1ln()cos(tan0220 xmkkgmxkmgyvvtxxddvtyyddvmktx/0ecosvvkmgkmgmkty /0e )sin(vv1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律vbfrf解解 取坐标如图取坐标如图 )(dd0bfmbtvvmarfmgv6b令令rbfmgf6b0tmbfdd0vv py)(tv 例例5 5 一质量一质量 ，半径，半径 的球体在水中静止释的球体在水中静止释放沉入水底放沉入水底. .已知阻力已知阻力 , , 为粘滞系数，为粘滞系数， 求求 . . vrf6rmrbf为浮力为浮力1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律bft/,0lv（极限速度）（极限速度）tmbbf)/(0e1vll95. 0)05. 01 (vvvbmt3当当 时时l,3vv bmt一般认为一般认为ttmbbf000d)(dvvvvbfrfpyvbf0to)(dd0bfmbtvv1.6牛顿运动定律应用举例牛顿运动定律应用举例 第第1章章 质点运动学和牛顿运动定律质点运动学和牛顿运动定律 若球体在水面上是