(大学物理)运动学1.pptVIP

二、 质点运动学的基本概念 1、质点 　　在某些问题中，物体的形状和大小并不重要，可以忽略，可看成一个只有质量、没有大小和形状的理想的点，这样的物体可称为质点。 * 电子课件 华北电力大学物理教研室 2011年2月 例如斜抛体运动中被抛物体同时参加水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，其轨道为抛物线。当抛射角为90o时，称为竖直上抛运动。 一、 运动叠加原理 当物体同时参与两个或多个运动时，其总的运动乃是各个独立运动的合成结果。这称为运动叠加原理，或运动的独立性原理。 第一章 质点运动学 　　宇宙中的一切物体都在运动，没有绝对静止的物体，这叫运动的绝对性。 　　为了描述一个物体的机械运动，必须选另一个物体作参照物，被选作参照的物体称为参照系，参照系的选择可视问题性质而任意选定。 2、参照系和坐标系 第一章 质点运动学 只有参照系不能定量地描述物体的位置。所以要在参照系上固定一个坐标系。常用的坐标系有直角坐标系、柱坐标系、球坐标系、自然“坐标系”。 同一物体的运动，由于我们选取的参照系不同，对它的运动的描述就不同，这称为运动描述的相对性。因此，描述运动必须指出参照系。 3、时间和时刻 一个过程对应的时间间隔称时间，某一瞬时称时刻。 三、质点的位矢、位移、速度和加速度 1、 r r r r t = ( ) 位置矢量（或矢径） 确定质点在空间位置的物理量 在直角坐标系中 大小？ 方向？ x z · y z( t ) y( t ) x( t ) r( t ) P( t ) 0 方向余弦 质点在平面内运动时，位矢为： 大小： 方向： 注：在直线运动中，常取直线为x(y)轴，此时质点运动只有一个空间方向，所以可用标量表示，记作x=x(t)。 单位： 米（m ) x · y y( t ) x( t ) r( t ) P( t ) 0 t+Δt时刻在Q点位矢为 其大小为PQ的距离 方向则从P指向Q t时刻，P点位矢为 P? Q 位移 2、位移 描写质点位置变动的物理量 x Δr y z Q P 0 · 路程与位移的区别 路程是Δt内走过的轨道的长度，用Δs表示.而位移为矢量,其大小是质点实际移动的直线距离。 注意： 当Δt→0时 Δr 0 Δr x Δr y z Q P 0 ΔS · 3、速度 平均速度 瞬时速度 大小： 方向： 沿切线 描写质点运动快慢的物理量 x Δr y z Q P 0 ΔS · 平面运动中： 单位：m/s 平均速率 瞬时速率 注意： 大小： 方向： 4、加速度: 平均加速度= 大小： 瞬时加速度 Δv v1(t ) v2(t+Δt ) v2 x r2 r1 y z Q P 0 v1 表示速度变化的快慢 方向：?t?0时速度增量的极限方向，在曲线运动中，总是指向曲线的凹侧。 大小： 方向： 单位为： m/s2 在平面运动中： 5、描述质点运动参量的特性： （2）瞬时性。注意瞬时量和过程量的区别 基本参量包括： （1）矢量性。注意矢量和标量的区别。 （3）相对性。对不同参照系有不同的描述。 [ D ] 例1 ：一运动质点在某瞬时位于矢径 (x,y) 的端点处，其速度大小为 例2、一质点沿x轴作直线运动，其位置与时间的关系为x=10+8t-4t2,求： （1）质点在第一秒第二秒内的平均速度。 （2）质点在t = 0、1、2秒时的速度。 解：用定义式、微分法 求：t=0秒及t=2秒时质点的速度，并求后者的大小和方向。 解： 例3、 方向： 大小：