牛顿定律的应用举例.ppt

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,§2-4 牛顿定律的应用举例,(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,§2-4 牛顿定律的应用举例,解(1) 以地面为参考系,画受力图、选取坐标如右图,§2-4 牛顿定律的应用举例,由于 ，初始条件为：t=0时，v=0得：,有：,又由于 ，而初始条件为：t=0时，y=0得：,（2）：求物体的运动方程,（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,§2-4 牛顿定律的应用举例,解 取坐标如图,例3 一质量 ，半径 的球体在水中静止释放沉入水底已知阻力 , 为粘滞系数，求 ,令,（极限速度）,当 时,若球体在水面上具有竖直向下的速率 ，且在水中 ，则球在水中仅受阻力 的作用,END,问绳和铅直方向所成的角度 为多少？空气阻力不计,例6 如图摆长为 的圆锥摆，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 的铅直轴作角速度为 的匀速率圆周运动,解,越大， 也越大,另有,利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）,例 设空气对抛体的阻力与抛体的速度成正比，即 ， 为比例系数抛体的质量为 、初速为 、抛射角为 求抛体运动的轨迹方程,解 取如图所示的 平面坐标系,代入初始条件解得:,由上式积分代初始条件得：,