大学物理2牛顿运动定律详解.ppt

牛顿运动定律; §2-1 牛顿运动定律;一、惯性定律(牛顿第一定律) 惯性参考系;;3、矢量性：具体运算时应写成分量式;三. 牛顿第三定律;牛顿定律适用范围：;§2-2 常见的几种力;★ 弹簧的弹力：F= - kx;5.流体阻力;1.电磁力;3.弱力;§2-4 应用牛顿定律解题;直角坐标系;1. 常力作用下的连结体问题;例题2-1 设电梯中有一质量可以忽略的滑轮，在滑轮两侧用轻绳悬挂着质量分别为m1和m2的重物A和B，已知m1m2 。当电梯(1)匀速上升，(2)匀加速上升时，求绳中的张力和物体A相对与电梯的加速度。;(1)电梯匀速上升，物体对电梯的加速度等于它们对地面的加速度。A的加速度为负，B的加速度为正，根据牛顿第二定律，对A和B分别得到：;(2)电梯以加速度a上升时，A对地的加速度a-ar，B的对地的加速度为a+ar，根据牛顿第二定律，对A和B分别得到：;讨论：;例题2-2 一个质量为m、悬线长度为l的摆锤，挂在架子上，架子固定在小车上，如图所示。求在下列情况下悬线的方向(用摆的悬线与竖直方向所成的角?表示)和线中的张力： (1)小车沿水平方向以加速度a1作匀加速直线运动。 (2)当小车以加速度a2沿斜面(斜面与水平面成?角)向上作匀加速直线运动。;?;?;例题2-3 一重物m用绳悬起，绳的另一端系在天花板上，绳长l=0.5m，重物经推动后，在一水平面内作匀速率圆周运动，转速n=1r/s。这种装置叫做圆锥摆。求这时绳和竖直方向所成的角度。;例题2-4 计算一小球在水中竖直沉降的速度。已知小球的质量为m，水对小球的浮力为B，水对小球的粘性力为R=-Kv，式中K是和水的粘性、小球的半径有关的一个常量。;例题2-5 有一密度为?的细棒，长度为l，其上端用细线悬着，下端紧贴着密度为??的液体表面。现悬线剪断，求细棒在恰好全部没入水中时的沉降速度。设液体没有粘性。;;例7. 一个人站在一块用绳子和滑轮相连接的底板上,绳子不可伸长。欲使人和底板以1 m/s2 的加速度上升,人对绳子的拉力T2 应多大?人对底板的压力多大?设人和底板的质量分别为 m1 = 60 kg 和 m2 = 20 kg,滑轮、绳的质量及轴承的摩擦可以忽略不计,(取g =10 m/s2）; 例8 水平面上有一质量为51kg的小车D，其上有一定滑轮C，通过绳在滑轮两侧分别连有质量为m1=5kg和m2=4kg的物体A 和B。其中物体A在小车的水平面上，物体B被绳悬挂，系统处于静止瞬间，如图所示。各接触面和滑轮轴均光滑，求以多大力作用在小车上，才能使物体A与小车D之间无相对滑动。（滑轮和绳的质量均不计，绳与滑轮间无滑动）;解：建立坐标系并作受力分析图：; 例9 一条长为L 的柔软链条，开始时静止地放在一光滑表面AB上，其一端D至B的距离为L － a。 试证: 当D端滑到B点时，链条的速率为:;左端;例.质量为m 的小球系在轻绳的一端，绳的另一端固定在墙上的O点。先使绳子伸直并使其处于水平状态，然后释放小球。;作业：p.4 19, 20, 23，28，29 ;§2-5 非惯性系与惯性力;二. 惯性力;惯性系中，牛顿运动定律表示为：;例1、升降电梯相对于地面以加速度a 沿铅直向上运动。电梯中有一轻滑轮绕一轻绳，绳两端悬挂质量分别为m1和m2的重物（ m1 m2 ）。求：（1）物体相对于电梯的加速度。（2）绳子的张力。;例2 一质量为60kg的人，站在电梯中的磅秤上，当电梯以0.5m/s2的加速度匀加速上升时，磅秤上指示的读数是多少？试用惯性力的方法求解。;例3 在加速运动的车上分析单摆与竖直方向的夹角。;作业：p.6 26, 30, 32，33