1质点运动学2013课程.ppt

匀速圆周运动 是恒量 匀角加速圆周运动 是恒量 一般圆周运动 质点作匀速或匀变速圆周运动时的角速度、角位移与角加速度的关系式为 与匀变速直线运动的几个关系式 比较知：两者数学形式完全相同,说明用角量描述,可把平面圆周运动转化为一维运动形式，从而简化问题。 三. 线量和角量的关系 A B O R ds 已知质点作半径为R=0.1m的圆周运动, 其相对于圆心的角坐标为θ=2+t3 rad, 求t=2s时的切向加速度at 和法向加速度an 。 解: 例 解: 曲率半径 最大出现在何处? g g 已知抛体运动速度为 (如图),求最高点处的曲率半径 。 例 宇宙中所有的物体都处于不停的运动中，称为运动的绝对性，但选取不同的参考系，对同一运动的描述将是不同的，这称为运动描述的相对性。 * 建立理想模型是经常采用的一种科学思维方法，根据所研究问题的性质，突出主要因素，忽略次要因素，使问题简化但又不失客观真实性的一抽象思维方法；除质点外，还有刚体、线性弹簧振子、理想气体、点电荷等。 * 注意书写方式, * * 平均速度average locity ,瞬时速度instantaneous velocity * 从大小和方向分别考虑 dt0, P15 大学物理 田 芬 第一章 质点运动学 本章借助矢量语言对质点的运动给予简洁而完备的描述，建立运动学方程，并求解运动学方程； 1-1 质点运动的描述一、运动描述的相对性 1、参考系 或“参照系” 。 运动的绝对性 运动描述的相对性。 2、坐标系 笛卡尔直角坐标系、 极坐标系、 自然坐标系 一个只具有质量而没有大小和形状的理想物体，称为质点。 是一种理想模型 ideal model 一种科学思维方法 3、质点 point mass 选择合适的参考系， 以方便确定物体的运动性质； 建立恰当的坐标系， 以定量描述物体的运动； 提出准确的物理模型， 以突出问题中最基本的运动规律。 大学物理与中学物理的联系与区别: 中学物理 大学物理 联系 描述运动的物理概念 是相同的 解决问题的思路是相似的 区别 研究简单、特殊的运动 研究一般运动,既有平面运动,也有空间运动 对物理量定义表达式 解决问题的数学方法 1.位置矢量 （单位 米） 位置矢量（位矢）： 运动方程： P Γ O r ( t ) v 二. 描述质点运动的四个物理量 P点坐标(x,y,z) P点矢径 方向 P点矢径 大小 β β r P x y z O 轨道 直角坐标系 2.位移 （单位 米） Δ s Δ r P 1 r 1 r 2 Г O P 2 v v v β β r P x y z O 轨道 注意 r2 r1 Δr x y z B A o ΔS · · 位移是矢量，有大小和方向 ? r 与 的区别 ?s 与 的区别 ?s 为路程(轨道长度)，是标量 元位移的大小 元路程 r2 r1 o Δr Δr a ) 为标量， 为矢量 b ) 平均速度 瞬时速度 速度是位矢对时间的一阶导数 速度方向 时， 的极限方向 在P点的切线并指向质点运动方向 P Q O 3.速度 （单位 米每秒） velocity 速度大小 直角坐标系中 瞬时速度 平均速度 平均速率 瞬时速率 P Q O 注意 速度是矢量，速率是标量。 一般情况 单向直线运动情况 瞬时速率等于瞬时速度的大小 速率 speed 平均加速度 瞬时加速度 Δv v1 v2 B A o v1 v2 · · 描述质点运动状态的物理量 描述质点运动状态变化的物理量 4.加速度（单位：米/秒2）acceleration 加速度大小 直角坐标系中 加速度 观察和试验指出，一个运动可以看成有几个各自独立进行的运动叠加而成；并且描述其中任何分运动的位矢、位移、速度、加速度的叠加，都满足矢量的平行四边形法则。这个结论称为运动的叠加原理。 注意 矢量性：