牛顿定律的应用举例jm.ppt

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1、2-4牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例1一解题步骤一解题步骤 二两类常见问题二两类常见问题 已知力求运动方程已知力求运动方程隔离物体隔离物体 受力分析受力分析 运动分析运动分析 列列出出方程方程2-4牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例已知运动方程求力已知运动方程求力2(1)如图所示如图所示滑轮和绳子的滑轮和绳子的质量均不计质量均不计，滑轮与绳间的摩擦，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且计且 求重物求重物释放后，释放后，物体的加速度和绳的张力物体的加速度和绳的张力例例1阿特伍德机阿特伍德机3解解(1)以地面为参考系以地面为参考系隔离物体隔离物体受力

2、分析受力分析列列出出方程方程运动分析运动分析取加速度取加速度方向为正方向为正4 例例2 如图长为如图长为 的轻的轻绳，一端系质量为绳，一端系质量为 的小的小球，另一端系于定点球，另一端系于定点 ，时小球位于最低位时小球位于最低位置，并具有水平速度置，并具有水平速度 ，小球在铅直面内作圆周运小球在铅直面内作圆周运动，动，求求小球在任意位置小球在任意位置的速率及绳的张力的速率及绳的张力5取地面为参照系，列方程取地面为参照系，列方程解解 小球速率及绳的小球速率及绳的张力张力6统一变量统一变量7 例例4设空气对抛设空气对抛体的体的阻力阻力与抛体的速度与抛体的速度成正比，即成正比，即 ，为比例系数抛体的

3、为比例系数抛体的质量为质量为 、初速为、初速为 、抛射角为抛射角为 求抛体运求抛体运动的轨迹方程动的轨迹方程8受力分析，受力分析，取直角坐标建立方程取直角坐标建立方程解解9tmkkmgkyydd-=+vv（2）（1）10（1）11（2）12由上式积分代初始条件得：由上式积分代初始条件得：13消去消去t 抛体运动：阻力为零抛体运动：阻力为零轨迹方程轨迹方程14解解 取坐标取坐标 例例5 一质量一质量 ，半径，半径 的球体在水中静止释放沉入的球体在水中静止释放沉入水底水底已知阻力已知阻力 ,为粘滞系数，求为粘滞系数，求 为浮力为浮力令令（驱动力：重力（驱动力：重力+浮力）浮力）15为浮力为浮力16 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 ，则球在水中仅受阻，则球在水中仅受阻力力 的作用的作用 17