牛顿定律的应用举例19082学习教案.pptx

牛顿定律的应用牛顿定律的应用(yngyng)举例举例19082第一页，共18页。2 2解解(1)(1)以地面以地面(dmin)(dmin)为参为参考系考系画受力图画受力图(lt)(lt)、选取坐标如、选取坐标如右图右图第1页/共18页第二页，共18页。3 3 （2）若将此装置置于电梯若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度顶部，当电梯以加速度 相对相对地面向上运动时，求两物体相地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力对电梯的加速度和绳的张力解解 以地面以地面(dmin)(dmin)为参考系为参考系 设设两物体相对于地面的两物体相对于地面的加速度分别为加速度分别为 ，且相，且相对电梯的加速度为对电梯的加速度为第2页/共18页第三页，共18页。4 4解得解得第3页/共18页第四页，共18页。5 5 例2 如图长为 的轻绳，一端系质量为 的小球，另一端系于定点(dn din)，时小球位于最低位置，并具有水平速度 ，求小球在任意位置的速率及绳的张力第4页/共18页第五页，共18页。6 6解解第5页/共18页第六页，共18页。7 7问绳和铅直方向问绳和铅直方向(fngxing)所成的角度所成的角度 为多少为多少？空气阻力不计？空气阻力不计例例3 3如图摆长为如图摆长为 的圆的圆锥锥(yunzhu)(yunzhu)摆，细绳一端摆，细绳一端固定在天花板上，另一端悬固定在天花板上，另一端悬挂质量为挂质量为 的小球，小球经的小球，小球经推动后，在水平面内绕通过推动后，在水平面内绕通过圆心圆心 的铅直轴作角速度为的铅直轴作角速度为 的匀速率圆周运动的匀速率圆周运动第6页/共18页第七页，共18页。8 8解解越大，越大，也越大也越大另有另有第7页/共18页第八页，共18页。9 9利用利用(lyng)(lyng)此原理，可制成蒸汽机此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）的调速器（如图所示）第8页/共18页第九页，共18页。1010 例例4 4设空气对抛设空气对抛体的阻力与抛体的速度体的阻力与抛体的速度成正比，即成正比，即 ，为比例为比例(bl)(bl)系数系数抛体的质量为抛体的质量为 、初速、初速为为 、抛射角为、抛射角为 求求抛体运动的轨迹方程抛体运动的轨迹方程第9页/共18页第十页，共18页。1111解取如图所示的解取如图所示的平面平面(pngmin)(pngmin)坐标系坐标系第10页/共18页第十一页，共18页。1212代入初始条件解得代入初始条件解得:第11页/共18页第十二页，共18页。1313 由上式积分由上式积分(jfn)代初始条代初始条件得：件得：第12页/共18页第十三页，共18页。14第13页/共18页第十四页，共18页。1515解解 取坐标取坐标(zubio)(zubio)如图如图 例例5 5 一质量一质量 ，半径，半径 的球体在水中静止释放沉入水的球体在水中静止释放沉入水底已知阻力底已知阻力(zl)(zl),为粘滞系数，求为粘滞系数，求 浮力浮力令令第14页/共18页第十五页，共18页。16 浮力浮力第15页/共18页第十六页，共18页。1717（极限速度）（极限速度）当当 时时一般认为一般认为 第16页/共18页第十七页，共18页。1818 若球体在水面上具有竖若球体在水面上具有竖直向下的速率直向下的速率 ，且在水中，且在水中 ，则球在水中仅受，则球在水中仅受阻力阻力 的作用的作用 第17页/共18页第十八页，共18页。