物理学 第五版 两类常见问题2-4牛顿定律的应用举例 >已知力求运动方程Fa》F 已知运动方程求力 >a→)F 解题思路受力分析=÷隔离物体=÷矢量方程 >建立坐标标量方程结果讨论 解题步骤 1.确定研究对象进行受力分析;(隔离物体,画受力图) 2.列矢量方程; 3.取坐标系;矢量方程标量化(一般用分量式) 4.利用其它的约束条件列补充方程; 5.先用文字符号求解,后带入数据计算结果并讨论 第二章牛顿定律 1/17
2-4 牛顿定律的应用举例 第二章 牛顿定律 物理学 第五版 1/17 1.确定研究对象进行受力分析;(隔离物体,画受力图) 2.列矢量方程； 3.取坐标系；矢量方程标量化（一般用分量式）； 4.利用其它的约束条件列补充方程； 5.先用文字符号求解，后带入数据计算结果并讨论. ➢已知运动方程求力 一.两类常见问题 F a r → → r a F → → 二.解题思路 三.解题步骤 受力分析 建立坐标 矢量方程 标量方程 结果讨论 隔离物体 ➢已知力求运动方程
物理学 第五版 2-4牛顿定律的应用举例 牛受力分析的所有的力并画出示意图 顿 定「隔离物体物体从物体茶中隔出米 律牛顿定律对每个离体应用牛定 应 用求解讨论选择坐标系再利用正交分 第二章牛顿定律 2/17
2-4 牛顿定律的应用举例 第二章 牛顿定律 物理学 第五版 2/17 牛 顿 定 律 应 用 受力分析 隔离物体 牛顿定律 选择参考系分析物体受到 的所有的力并画出示意图 将标好受力示意图的每个 物体从物体系中隔离出来 对每个隔离体应用牛顿定 律对每个物体列矢量方程 选择坐标系再利用正交分 求解讨论 解法进行标量化求解方程
物理学 第五版 2-4牛顿定律的应用举例 例1阿特伍德机 (1)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轴 间的摩擦力均不计,且m1>m2,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 应用牛顿第二定律 m,: m,8+FnI=m, a m1:m2g+F12=m2a2 第二章牛顿定律 3/17
2-4 牛顿定律的应用举例 第二章 牛顿定律 物理学 第五版 3/17 (1)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轴 间的摩擦力均不计.且m1>m2 . 求重物释 放后，物体的加速度和绳的张力. m1 m2 1 1 T1 1 1 2 2 T2 2 2 : : m m g F m a m m g F m a + = + = 解 画受力图 a1 a2 例1 阿特伍德机 应用牛顿第二定律 以地面为参考系 P1 FT1m1 FT2 P2 m2
物理学 第五版 2-4牛顿定律的应用举例 例1阿特伍德机 (1)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轴 间的摩擦力均不计,且m1>m2,求重物释 放后,物体的加速度和绳的张力 解选取坐标如图所示,解方程 m,: m,g-FTI=m,a T2 m, m, g-Fn=-m, ,1a,=a 2 n21 T m 第二章牛顿定律 4/17
2-4 牛顿定律的应用举例 第二章 牛顿定律 物理学 第五版 4/17 解 选取坐标如图所示，解方程 1 1 T1 1 1 2 2 T2 2 2 : : m m g F m a m m g F m a − = − = − g m m m m a 1 2 1 2 + − = g m m m m F 1 2 1 2 T 2 + = T1 T2 1 2 F F a a = = m1 m2 a1 a2 P1 FT1m1 FT2 P2 m2 y 0 (1)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轴 间的摩擦力均不计.且m1>m2 . 求重物释 放后，物体的加速度和绳的张力. 例1 阿特伍德机
物理学 第五版 2-4牛顿定律的应用举例 (2)若将此装置置于电梯顶部,当电 梯以加速度a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a1,a2,且相对电梯的加速度为 m m2 m,g-F =m, a M, -m (g+a) =a.- m,+m m,g+e=male= T 2mm2-(g+ a ta m +m 第二章牛顿定律 5/17
2-4 牛顿定律的应用举例 第二章 牛顿定律 物理学 第五版 5/17 (2)若将此装置置于电梯顶部, 当电 梯以加速度a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. m1 m2 a r2 ar1 a 解 以地面为参考系 设两物体相对于地面的加速度分别 为a1，a2，且相对电梯的加速度为ar。 1 T 1 1 1 r 2 T 2 2 2 r m g F m a a a a m g F m a a a a − = = − − + = = + 1 2 r 1 2 1 2 T 1 2 ( ) 2 ( ) m m a g a m m m m F g a m m − = + + = + + a1 a2 P1 FT1m1 FT2 P2 m2 y 0