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1、2 2 5 5 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 1）如图所示滑轮和绳子的质量均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轴间的摩擦力均不计.且且 .求求重物重物释放后，物体的加速度和绳的张力释放后，物体的加速度和绳的张力.解解 以地面为参考系以地面为参考系画受力图、选取坐标如图画受力图、选取坐标如图例例1 1 阿特伍德机阿特伍德机第第1页页/共共12页页2 2 5 5 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 （2 2）若将此装置置于电梯顶部，当若将此装置置
2、于电梯顶部，当电梯以加速度电梯以加速度 相对地面向上运动时，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求两物体相对电梯的加速度和绳的张力.解解 以地面为参考系以地面为参考系 设设两物体相对于地面的加速度分别两物体相对于地面的加速度分别为为 ，且相对电梯的加速度为，且相对电梯的加速度为第第2页页/共共12页页2 2 5 5 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律解解 例例2 2 如图长为如图长为 的轻绳，一端系质量为的轻绳，一端系质量为 的小球的小球,另一端系于定点另一端系于定点 ，时小球位于最低位置，并具时小球位于最低位置，并具有水平速度有水平速度 ，求
3、，求小球在任意位置的速率及绳的张力小球在任意位置的速率及绳的张力.第第3页页/共共12页页2 2 5 5 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 3 如图所示（圆锥摆），长为如图所示（圆锥摆），长为 的细绳一端固的细绳一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为定在天花板上，另一端悬挂质量为 的小球，小球经的小球，小球经推动后，在水平面内绕通过圆心推动后，在水平面内绕通过圆心 的铅直轴作角速度的铅直轴作角速度为为 的匀速率圆周运动的匀速率圆周运动.问绳和铅直方向所成的角问绳和铅直方向所成的角度度 为多少？空气阻力不计为多少？空气阻力不计.解解第第4页页/共共12页页
4、2 2 5 5 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律越大，越大，也越大也越大利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）.第第5页页/共共12页页2 2 5 5 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 设空气对抛体的阻力与抛体的速度成正比，设空气对抛体的阻力与抛体的速度成正比，即即 ，为比例系数为比例系数.抛体的质量为抛体的质量为 、初速为初速为 、抛射角为、抛射角为 .求抛体运动的轨迹方程求抛体运动的轨迹方程.解解 取如图所示的取如图所示的 平面坐标系平面坐标系第第6页页/共共12页
5、页2 2 5 5 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律第第7页页/共共12页页2 2 5 5 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律第第8页页/共共12页页2 2 5 5 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律解解 取坐标如图取坐标如图 令令 例例5 5 一质量一质量 ，半径，半径 的球体在水中静止释的球体在水中静止释放沉入水底放沉入水底.已知阻力已知阻力 ,为粘滞系数，为粘滞系数，求求 .为浮力为浮力第第9页页/共共12页页2 2 5 5 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（极限速度）（极限速度）当当 时时一般认为一般认为第第10页页/共共12页页2 2 5 5 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 若球体在水面上是具有竖直向若球体在水面上是具有竖直向下的速率下的速率 ，且在水中的重力与，且在水中的重力与浮力相等，浮力相等，即即 .则球体在则球体在水中仅受阻力水中仅受阻力 的作用的作用 第第11页页/共共12页页2 2 5 5 牛顿定律的应用举例牛顿定律的应用举例第二章第二章 牛顿定律牛顿定律感谢观看！感谢观看！第第12页页/共共12页页