牛顿定律的应用举例20047.pptx

2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律靜止靜止火车火车 只适用于只适用于惯性系！惯性系！牛顿第二定律的适用范围：牛顿第二定律的适用范围：运用定理和定律时要特别注意其适用范围！运用定理和定律时要特别注意其适用范围！2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律火车火车AB没问题！没问题！火车火车奇怪奇怪?AB2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律问题出在：在非惯性系中用了牛顿第二定律问题出在：在非惯性系中用了牛顿第二定律(1)适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系,简称惯性系；反之简称惯性系；反之,叫做非惯性系叫做非惯性系.(2)相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系.一般是两者的混合。一般是两者的混合。已知力求运动方程已知力求运动方程 已知运动方程求力已知运动方程求力两类常见问题两类常见问题2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律分析动力学问题得一般步骤：分析动力学问题得一般步骤：1.用隔离体法，画示力图，注意施力者。用隔离体法，画示力图，注意施力者。2.选取适当参照系。选取适当参照系。3.选取适当坐标系。选取适当坐标系。4.列出每个物体的牛顿方程，一般用分量形式。列出每个物体的牛顿方程，一般用分量形式。判断判断 方程数方程数?=未知数未知数如果如果 方程数方程数 未知数未知数 说明有等价的方程说明有等价的方程如果如果 方程数方程数 未知数未知数(一般出现在多个物体的问题）一般出现在多个物体的问题）去找物体间相互运动关系去找物体间相互运动关系5.解方程。（先文字解，后代入数据）解方程。（先文字解，后代入数据）6.分析结果。分析结果。量纲分析量纲分析特殊情况分析特殊情况分析极限情况分析极限情况分析 2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律有不同参考系时，利用伽利略速度和加速度变换公式有不同参考系时，利用伽利略速度和加速度变换公式绝对速度相对速度牵连速度绝对加速度相对加速度牵连加速度2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 例例1 一辆质量一辆质量m=4kg的雪撬的雪撬,沿着与水平面夹角沿着与水平面夹角=36.90的斜坡向下滑动的斜坡向下滑动,所受空气阻力与速度成正比所受空气阻力与速度成正比,比例系数比例系数k未未知知.今测得雪撬运动的今测得雪撬运动的vt关系如图曲线所示关系如图曲线所示.曲线与曲线与v轴交轴交点处的切线通过点处的切线通过B点点,随着随着t的增加的增加,v趋近于趋近于10m/s.求阻力系求阻力系数数k及雪橇与斜坡间的滑动摩擦系数及雪橇与斜坡间的滑动摩擦系数.(sin36.90=0.6,cos36.90=0.8)0t(s)v(m/s)24651015B(4,14.8)k=ma0/(v-v0)=1.96 N.s/m=(mgsin-kv)/mgcos=0.1252 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 例例2:一细绳跨过光滑的定滑轮，一端挂一细绳跨过光滑的定滑轮，一端挂M，另一端，另一端被人用双手拉着，人的质量被人用双手拉着，人的质量m=M/2，若人相对于绳以加，若人相对于绳以加速度速度 a0 向上爬，则人相对于地的加速度（向上为正）是：向上爬，则人相对于地的加速度（向上为正）是：（2a0+g)/3mgTMgTa0aMama绳地绳地2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 例例3：一光滑的劈，质量为一光滑的劈，质量为 M，斜面倾角为，斜面倾角为 ，并位于光滑的水平面上，另一质量为并位于光滑的水平面上，另一质量为 m 的小块物体，的小块物体，沿劈的斜面无摩擦地滑下，沿劈的斜面无摩擦地滑下，求劈对地的加速度。求劈对地的加速度。2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 例例4 如图所示，已知如图所示，已知 F=4N，m1=0.3kg，m2=0.2kg，两物体与水平面的摩擦系数均为两物体与水平面的摩擦系数均为0.2。求物体。求物体m2的加的加速度及绳子对它的拉力（绳子和滑轮的质量均不计）。速度及绳子对它的拉力（绳子和滑轮的质量均不计）。m1m2F2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律(1)如图所示滑轮和绳子的如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦质量均不计，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5阿特伍德机阿特伍德机 （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2 2 4 4 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律(1)(2)