牛顿定律的应用举例.pptx

第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 （1）滑轮和绳子的质量均忽略不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力也忽略不计，求重物释放后，物体的加速度和绳的张力，解 以地面为参考系画受力图、选取坐标如图例1 阿特伍德机第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 （2）求物体的运动方程，解 绳不可伸长，则两物体的加速度的值保持相等，对m1第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 （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第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例解 汽车的加速度思考 在6.90s 的时间里的汽车行进了多长的路程例2 设有一质量为m=2500kg 的汽车，在平直的高速公里上以每小时 120km 的速度行驶，若欲使汽车平稳地停下来，驾驶员启动刹车装置，刹车阻力是随时间线性增加的，即，其中 b=3500Ns，试问此车经过多长时间停下来第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 例3 雨滴的收尾速度设半径为r质量为m的雨滴，从距地面高空某处以速度140m/s落下（相当于声速的1/3），如果这样的雨滴密集的打在人的身上，将会对人造成很大的伤害，幸好由于大气对雨滴的阻力作用，使雨滴的落地速度大为减小，并使雨滴匀速地落向地面，这个速度也叫做收尾速度，空气对雨滴的阻力 Ff 与很多因素有关，作为一般计算，常用从实验得到的经验公式即 Ff=0.87r2v2，式 r 和 v 中分别是雨滴的半径和速度，试求雨滴的半径分别为 0.5mm、1.0mm 和 1.5mm 时的收尾速度是多少，浮力第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例解 雨滴的密度为1，空气的密度为2，雨滴匀速时浮力已知：，第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 例4 高台跳水游泳池的深度为保证跳水运动员从10m 高台跳入游泳池中的安全，规范要求水深必须在4.50 5.50m 之间，为什么要做这样的规定呢，解：1）运动员自由落体入水，速度2）设所受阻力：水中安全速度；人体质量第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例入水后令:y已知：由得：第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 例5 如图绳索绕圆柱上，绳绕圆柱张角为，绳与圆柱间的静摩擦因数为，求绳处于滑动边缘时，绳两端的张力 和 间关系（绳的质量忽略），解:取坐标如图开元ky888棋牌官网版，取一小段绕圆柱上的绳 ds，圆柱对 的摩擦力，圆柱对 的支持力，两端的张力，第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例若若0.460.460.210.210.000390.00039第二章 牛顿定律 物理学教程（第二版） 2 2 4 4 牛顿定律应用举例 例6 如图所示（圆锥摆），长为 的细绳一端固定在天花板上开元ky888棋牌官方版，另一端悬挂质量为 的小球，小球经推动后开yunapp体育官网入口下载手机版，在水平面内绕通过圆心 O 的铅直轴作角速度为 的匀速率圆周运动，问绳和铅直方向所成的角度为多少？空气阻力忽略不计，数值为零，依据牛顿定律，第二章中牛顿定律的应用举例，当质量增大时，加速度也会增大，利用这个原理，可以制造蒸汽机的调速器，如图所示。