物理1.6牛頓定律的應(yīng)用舉例

1、1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件1 1）審題，審題，2 2）確定研究對象進行受力分析；確定研究對象進行受力分析； （隔離物體，畫受力圖）（隔離物體，畫受力圖）3 3） 建立坐標(biāo)系；建立坐標(biāo)系；4 4）列方程（一般用分量式）；列方程（一般用分量式）； 利用其它的約束條件列補充方程；利用其它的約束條件列補充方程；5 5）先用文字符號求解，后帶入數(shù)據(jù)計算結(jié)果先用文字符號求解，后帶入數(shù)據(jù)計算結(jié)果. . 解題的基本思路解題的基本思路1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運

2、動學(xué)和牛頓運動定律整理課件1PTF （1 1）如圖所示滑輪和繩子的質(zhì)量均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軸間的摩擦力均不計. .且且 . . 求求重物重物釋放后，物體的加速度和繩的張力釋放后，物體的加速度和繩的張力. .21mm 1m2mamFgm1T1amFgm2T2gmmmma2121gmmmmF2121T2解解 以地面為參考系以地面為參考系畫受力圖、選取坐標(biāo)如圖畫受力圖、選取坐標(biāo)如圖TF2Pay0ay0例例1 1 阿特伍德機阿特伍德機1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓

3、運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件1PTF （2 2）若將此裝置置于電梯頂部，當(dāng)若將此裝置置于電梯頂部，當(dāng)電梯以加速度電梯以加速度 相對地面向上運動時，相對地面向上運動時，求兩物體相對電梯的加速度和繩的張力求兩物體相對電梯的加速度和繩的張力. .a1m2marara解解 以地面為參考系以地面為參考系 設(shè)設(shè)兩物體相對于地面的加速度分別兩物體相對于地面的加速度分別為為 ，且相對電梯的加速度為，且相對電梯的加速度為、1ara2aTF2P1ay02ay011T1amFgm22T2amFgmaaar1aaar2)(2121ragmmmma)(22121TagmmmmF1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓

4、運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件tmmgddsinv解解0dsind0glvvvv)cos32(20TgglmFvddddddddvvvvltt) 1(cos220lgvvmamgsinnTcosmamgFlmmgF/cos2Tv 例例2 2 如圖長為如圖長為 的輕繩，一端系質(zhì)量為的輕繩，一端系質(zhì)量為 的小球的小球, ,另一端系于定點另一端系于定點 ， 時小球位于最低位置，并具時小球位于最低位置，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繩的張力小球在任意位置的速率及繩的張力. . 0vm0tloo0vvTFgmn1.6牛頓運

5、動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件 例例3 3 如圖所示（圓錐擺），長為如圖所示（圓錐擺），長為 的細(xì)繩一端固的細(xì)繩一端固定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為定在天花板上，另一端懸掛質(zhì)量為 的小球，小球經(jīng)的小球，小球經(jīng)推動后，在水平面內(nèi)繞通過圓心推動后，在水平面內(nèi)繞通過圓心 的鉛直軸作角速度的鉛直軸作角速度為為 的勻速率圓周運動的勻速率圓周運動 . . 問繩和鉛直方向所成的角問繩和鉛直方向所成的角度度 為多少？空氣阻力不計為多少？空氣阻力不計. .mloolrvAn解解amPFT22nTsinmrrmmaFv0cosT PFsin

6、lr TFP1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件llmmlglmmg22coslg2arccos越大，越大， 也越大也越大利用此原理，可制成蒸汽機的調(diào)速器（如圖所示）利用此原理，可制成蒸汽機的調(diào)速器（如圖所示）.olrvAnTFPlmF2TPFcosT1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件oxy 例例4 設(shè)空氣對拋體的阻力與拋體的速度成正比，設(shè)空氣對拋體的阻力與拋體的速度成正比，即即 ， 為比例系數(shù)為比例系數(shù) . 拋體的質(zhì)量為拋體的質(zhì)量為

7、 、初速為初速為 、拋射角為、拋射角為 . 求拋體運動的軌跡方程求拋體運動的軌跡方程 . vkFrkm0vPrF解解 取如圖所示的取如圖所示的 平面坐標(biāo)系平面坐標(biāo)系Oxyxxxktmmavvddyyykmgtmmavvddtmkxxddvvtmkkmgkyydd vv0vAv1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件cos00vvxsin00vvy0tmktx/0ecosvvkmgkmgmkty/0e )sin(vvoxyAvPrF0vtmkxxddvvtmkkmgkyydd vv1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)

8、用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件oxyAvPrF0v0k0k)e1)(cos/0mktkmx(vtkmgkmgkmymkt)e1)(sin(/0v)cos1ln()cos(tan0220 xmkkgmxkmgyvvtxxddvtyyddvmktx/0ecosvvkmgkmgmkty /0e )sin(vv1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件vBFrF解解 取坐標(biāo)如圖取坐標(biāo)如圖 )(dd0bFmbtvvmarFmgv6B令令rbFmgF6B0tmbFdd0vv Py)(tv

9、 例例5 5 一質(zhì)量一質(zhì)量 ，半徑，半徑 的球體在水中靜止釋的球體在水中靜止釋放沉入水底放沉入水底. .已知阻力已知阻力 , , 為粘滯系數(shù)，為粘滯系數(shù)， 求求 . . vrF6rmrBF為浮力為浮力1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件bFt/,0Lv（極限速度）（極限速度）tmbbF)/(0e1vLL95. 0)05. 01 (vvvbmt3當(dāng)當(dāng) 時時L,3vv bmt一般認(rèn)為一般認(rèn)為ttmbbF000d)(dvvvvBFrFPyvbF0to)(dd0bFmbtvv1.6牛頓運動定律應(yīng)用舉例牛頓運動定律應(yīng)用舉例 第第1章章 質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律質(zhì)點運動學(xué)和牛頓運動定律整理課件 若球體在水