Файл: Применение законов Ньютона.pptx

Применение законов Ньютона

Алгоритмы решения задач на законы Ньютона

• Определите вид движения.
• Сделайте рисунок: показать все силы, действующие на тело, показать направление ускорения, выбрать направление осей ОХ, ОУ
• Записать II закон Ньютона в векторной форме в виде m=+2+…n
• Записать II закон Ньютона в скалярной форме, для этого вместо векторов сил, ускорения подставить их проекции.
• Дописать недостающие формулы.
• Выразить величину, которую надо найти и проверить её размерность.

 

Движение тел

по горизонтальной поверхностиСила направлена вдоль горизонтальной поверхностиmgFyaFтр.хNТело движется по горизонтальной поверхности1.Сила направлена вдоль горизонтальной поверхностиama=Fтр+N+F+mgНА ОХ: ma= F-FтрНА ОУ: 0 = N-mgN = mg Fтр=μN=μmgma=F-μmgmgFyFтрхNа=01.Сила направлена вдоль горизонтальной поверхности, а=0mgFy0=Fтр+N+F+mgНА ОХ: 0= F-FтрF=FтрНА ОУ: 0 = N-mgN = mg Fтр=μN= μmgF=μmgFтрхNа=0ma=mg+Fтр+F+NНА ОХ:ma=Fcosα-FтрНА ОУ:0=N-mg+FsinαN=mg-FsinαFтр=μN=μ(mg-Fsinα)ma=Fcosα-μ(mg-Fsinα)yNmgaхFтрα

2.Сила направлена под углом α к горизонту, а=0

yNmg0=mg+Fтр+F+NНА ОХ:0=Fcosα-Fтр Fcosα=FтрНА ОУ:0=N-mg+FsinαN=mg-FsinαFтр=μN=μ(mg-Fsinα)Fcosα=μ(mg-Fsinα)хαFтр

3. Тело тормозит

ma= mg+Fтр+NНА ОХ: ma= FтрНА ОУ: 0=N-mgN=mg Fтр=μN=μmgma=μmga=μgymgaUхNFтрпо вертикали с ускорением аТело бросили вверхmgFcyUaДвижение тела по вертикали с ускорением а1. Тело бросили вверхymgFcUama= Fc +mgНА ОУ: ma= Fc +mg

---

2. Тело падает вниз

ma= mg +FcНА ОУ:ma= mg - Fcа=0yFcmgaU

2. Тело падает вниз, а=0

yFcmgU0 = mg + FcНА ОУ:0 = mg – FcFc = mgma= Fупр +mgНА ОУ:ma= Fупр – mgFупр= K|x|ma=K|x|-mgа=0amgFупрy

3. Тело на канате поднимают вверх, а=0

mgFупрyma= Fупр +mgНА ОУ:Fупр=mgFупр= K|x|m=pVK|x|=ρVg

4. Тело на канате поднимают вверх в воде

ma=Fупр+mg+FAНА ОУ:ma= Fупр+FA-mgFупр= K|x|FA=рвVgma=Kx+ρвVg-mgamgFупрyFА по наклонной плоскостиТело скатывается по наклонной плоскости yaхNαmgДвижение тела по наклонной плоскости1. Тело скатывается по наклонной плоскости, Fтр=0m=+mНА ОХ:ma= mgsinαa= gsinα 2. Тело скатывается вниз, Fтр≠0m=+m+НА ОХ:ma= mgsinα-FтрНА ОУ: 0=N-gcosαN= mgcosαma= mgsinα-μmgcosαa=g(sinα-μcosα) а=02. Тело скатывается вниз, Fтр≠0, а=00=+m+НА ОХ:0=mgsinα-FтрНА ОУ: 0=N-gcosαN= mgcosα0= mgsinα- μmgcosαsinα=μcosα 3. Тело движется вверх а=0ma=+m+тр+НА ОХ:ma= Fт-Fтр-mgsinαНА ОУ:N=mgcosα Fтр=μN=μmgcosαma=F-μmgcosα-mgsinα 3. Тело движется вверх, а=0 0=+m+тр+тНА ОХ:0= Fт-Fтр-mgsinαF= Fтр+mgsinαНА ОУ: N= mgcosα Fтр=μN=μmgcosαF=mg(μcosα+sinα) 4. Тело движется внизm=+m+тр+НА ОХ:ma=F-Fтр+mgsinαНА ОУ: N= mgcosαFтр=μN=μmgcosαma=F-μmgcosα+mgsinα а=04.Тело движется вниз, а=00=+m+тр+НА ОХ:0=F-Fтр+mgsinαНА ОУ:N= mgcosαFтр=μN=μmgcosα0=F-μmgcosα+mgsinα 5. Cила направлена горизонтально а=0m=+m+тр+НА ОХ:ma=Fcosα-mgsinα-FтрНА ОУ:0=N-Fsinα-mgcosαN= Fsinα+mgcosα Fтр=μN=μFsinα+mgcosα)ma=Fcosα-mgsinα- μ(Fsinα+mgcosα) 5. Cила направлена горизонтально, а=0 0=+m++НА ОХ:0=Fcosα-mgsinα-FтрНА ОУ:0=N-Fsinα-mgcosαN= Fsinα+mgcosα Fтр=μN=μ(Fsinα+mgcosα)0=Fcosα-mgsinα-μ(Fsinα+mgcosα)  по окружности

---

yaNmgДвижение тела по окружности1. Сила с которой тело действует на опору или подвес по 3-му закону Ньютона, равна силе с которой опора или подвес действует на телоyam=+mНА ОУ:ma= mg-Na=U2:RF=N=m(g-) Nmg1. Сила с которой тело действует на опору или подвес по 3-му закону Ньютона, равна силе с которой опора или подвес действует на телоyam=+mНА ОУ:ma= N-mga= N=  Nmg2. Движение тела по окружности на нити в вертикальной плоскости1)m=+mНА ОУ:ma= T+mg2)m=+mНА ОУ: -ma=-T+mg ymgТaцацmgT3. Движение тела на нити в горизонтальной плоскости (нить отклонена от вертикали на угол α) m=+mНАOХ:ma=Tsinα(1)НА ОУ:0=Tcosα-mgmg=Tcosα(2)(1):(2)ma ‗ Tsinαmg Tcosα=tgα  ymgαацхT4. Движение тела в горизонтальной плоскости тр≠0 m=+m+трНАOХ: ma= FтрНА ОУ: N= mgma=μmgа= μg mgyацхFтрN5. Движение тела в горизонтальной плоскости, тр=0 (тело наклоняется под углом α к горизонту) m=+mНАOХ: ma= Ncosα (1)НА ОУ: 0=Nsinα-mgmg=Nsinα(2)(1):(2)=tg ymgацхαNαсоединенных между собойyа2m2gT2m1gT1a1Движение тел соединенных между собойа1=а2=а; Т1=Т2=Т m1=+m1НА ОУ:m1a=m1g-T  yа2m2gT2m1gT1a1m2=m2+НА ОУ:-m2a=m2g-T (1)-(2)m1a-(-m2a)=m1g-T-m2g+Ta(m1+m2)=g(m1-m2)a=  yхm2gT2m1gT1a1T1m3gN2T2N3Fтр3a2a3Fтр2m3a=T2+N3+m3g+FтрНА ОХ:m3a=T2-m3gsinα-Fтр3НА ОУ:N3=m3gcosαFтр=μNFтр3=μm3gcosαm3a=T2-m3gsinα- μ1m3gcosα (1)a1=a2=a3=am2a=T1+N2+m2g+Fтр2+T2НА ОХ:m2a=T1-T2-Fтр2НА ОУ: N2=m2gFтр2=μ2m2gFтр3=μm3gcosαm2a=T1-T2-μ2m2g (2)m1a=m1g+T1НА ОХ: m1a=m1g-T1 (3)(1)+(2)+(3)m3a+m2a+m1a=T2-m3gsinα-μ1m3gcosα+T1-μ2m2g-T2-m1g-T1a=g(-m3sinα-μ1m3cosα-μ2m2-m1) m1+m2+m3Алгоритмы решения задач на законы Ньютона

• Определите вид движения.
• Сделайте рисунок: показать все силы, действующие на тело, показать направление ускорения, выбрать направление осей ОХ, ОУ
• Записать II закон Ньютона в векторной форме в виде m=+2+…n
• Записать II закон Ньютона в скалярной форме, для этого вместо векторов сил, ускорения подставить их проекции.
• Дописать недостающие формулы.
• Выразить величину, которую надо найти и проверить её размерность.

---