大学物理上第一章1-2.ppt_50c7bs2b8d6e0bkis1bsr4btpl4btqmpjs5b5bkkspl5bku12f12f16z.ppt

* 上页 下页 * 上页 下页 * 上页 下页 * 上页 下页 用直角坐标系表示质点的位置 用自然坐标 s 表示质点的位置 轨道方程 参数方程消去t： —— 轨道方程 —— 圆周运动轨道方程 二、 运动学方程 随时间变化的函数 称为质点的运动方程。 1.2 质点位移、速度和加速度 一、 位移　displacement 质点沿曲线运动 A B O 时间内位置变化 讨论1： 位移（位矢增量）的大小： 位矢大小的增量： O 如图，一般情况下 比较位移和路程 A B 位移：是矢量，表示质点位置变化的净效果，与质点运动轨迹无关，只与始末点有关。 路程：是标量，是质点通过的实际路径的长，与质点运动轨迹有关 何时取等号？ 直线（直进）运动 曲线运动 讨论2： 2、瞬时速度 速度的方向： 质点所在处轨迹的切线指向前进的方向。 二、 速度　velocity　 1、平均速度 A B B 平均速率 瞬时速率 区别：速度是矢量，速率是标量。 平均速度的大小是否等于平均速率？ 一般情况下，平均速度的大小不等于平均速率。 讨论1： 速度的大小是否等于速率？ 速度的大小等于速率。 讨论2： O P2 x y z P1 O 三、加速度 acceleration 1、平均加速度： 2、相对性：与参照系的选择有关 3、注意： 2、加速度 1、矢量性 1.3 用直角坐标系表示位移、速度和加速度 x y z B A o · · 一、位移 单位：米 二、速度 单位：米/秒 速度的大小和方向： 例题1：一质点的运动方程为 求：1）质点的轨道方程； 2）任意时刻的位矢； 3）任意时刻的速度矢量及速度大小。 解：1） 2） 3） 解：分析 这是一个已知运动方程求质点运动状态的典型问题，通称为运动学第一类问题，具体的是通过求导数的方法进行计算。由定义得 三、加速度 单位：米/秒 2 加速度的大小： 方向: 特征： 为常量 d a dt = v 一维情况 设: 加速度为恒矢量的运动方程 斜抛运动 当子弹从枪口射出时，椰子刚好从树上由静止自由下落. 试说明为什么子弹总可以射中椰子 ? 利用匀加速直线运动的结果 初始条件： 轨道方程 将T代入x，可求射程： 令 y＝0，可求出飞行时间： 分析抛体运动方程的物理意义 抛体从 点到 点的运动，是沿初速方向的匀速直线运动 和沿竖直方向自由落体运动（ ）这两个运动的叠加。 解： 例题1 在倾角为 的斜坡上，以初速度 抛出一小球设 与斜坡夹角 ，如图示求小球落地处离抛物点之间的距离 进行运算从矢量三角形图可知，这是一正三角形。则 直接由矢量式 其物理意义是什么？ 解：设任意时刻t，人所在的点的坐标为x1，其头顶在地面的投影点M的坐标为x， 例题 如图，路灯距地面高H，一身高h的人在灯下以匀速v0沿直线行走。求其头顶在地面的影子的移动速度。 1.4 用自然坐标系表示平面曲线运动的速度和加速度 Q P o 一、速度 o s 速度： 二、圆周运动中的加速度 变速圆周运动加速度可分为两部分： 法向加速度 切向加速度 法向加速度 沿法向指向曲线凹的一面 切向加速度 所以方向沿圆周的切线方向，称为切向加速度。 综上讨论可得圆周运动中的加速度为 匀速的圆周运动： 法向加速度只反映速度方向的变化。 变速直线运动： 切向加速度只反映速度大小的变化。 一般曲线运动： 练习1： 判断下列说法是否正确？ 1） 恒等于零的运动是匀速率直线运动。 2） 作曲线运动的质点 不能为零。 3） 恒等于零的运动是匀速率运动。 4） 作变速率运动的质点 不能为零。 × × × √ (1) a? 0 匀速率运动； a? 0 变速率运动 (2) an 0 直线运动; an 0 曲线运动 小结： 恒 恒 1.5 圆周运动的角量表示　角量与线量的关系 　定义：角坐标随时间的变化率叫角速度。 单位：rad/s 一、圆周运动的角量表示 角加速度： 二、角量和线量的关系： * 上页 下页 * 上页 下页 * *