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Mechanics(力学)第三章动量牛顿运动定律
§3.4牛顿运动定律的应用
应用牛顿运动定律解题的步骤:
①选择并隔离研究对象(质点).
②选择参考系(分清楚是惯性系还是非惯性系)和坐标系.
③受力分析并做出受力图.
④运用牛顿运动定律列方程，并写出标量方程.
⑤求解方程，讨论结果.
Mechanics(力学)第三章动量牛顿运动定律
§3.4.1质点的直线运动
在直角坐标系中，牛顿第二定律分量式为Fima
FixmaxFiymayFizmaz
牛顿第三定律分量式F=−F
F=−FF=−FF=−F
xxyyzz
典型例子之一是“直线加速器”,下图是示意图.
管状导体
++
_
_
斯坦福大学的电子直线加速器(SLAC,StanfordLinerAcceleratorCenter)
加利福尼亚伯克利的重粒子直线加速器(Hilac,HeavyIonLinearAccelerator)
Mechanics(力学)第三章动量牛顿运动定律
兰州重离子加速器
重离子束治癌
Mechanics(力学)第三章动量牛顿运动定律
[例题1]英国剑桥大学物理教师阿特伍德(George
Atwood,1746—1807)，善于设计机巧的演示实验，他为
验证牛顿第二定律而设计的滑轮装置，称作“阿特伍德
机”，该机是最早出现验证牛顿定律的最好设备，于
1784年发表于“关于物体的直线运动和转动”一文中(下
页如图所示）.物理学进行研究需要建立理想模型.在理论
模型中，重物m和m可视作质点；滑轮是“理想的”，
12
即绳和滑轮的质量不计，轴承摩擦不计，绳不伸长.求重
物释放后物体加速度及物体对绳的拉力.
Mechanics(力学)第三章动量牛顿运动定律
[解](1)研究对象：分别取
FT1FT2
质点m和m为隔离体
12
o
(2)选参考系：地球(惯性系),
m
2
ox
建坐标系m
1
(3)受力分析：如右图
(4)用牛顿第二定律列方程
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