1-1质点运动的描述-第一节课1ppt_50c1bsj8d6e4bkksl1bt2btq1bsl0bit7bkk5btm0cmnjiu12f12f16z.ppt

在20世纪，相对论和量子力学诞生，从而产生了近代物理学 第一章 质点运动学 2）（瞬时）加速度（ 时） * 第一章质点运动学 1 – 1 质点运动的描述 * 物理学是研究物质基础的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学 物理学最初是从对力学运动规律的研究发展起来的，后来又研究热现象的规律，研究电磁现象、光现象以及辐射的规律。这些形成了一个完整的体系，被称为经典物理学。 物 理 学 力 学 力学的研究对象 ——机械运动 它是指物体位置随时间变化的规律 机械运动的形式 ——平动和转动 力学包括运动学和动力学 一 参考系 质点 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型 . 目的是为了突出研究对象的主要性质 , 暂不考虑一些次要的因素 . 如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点）来处理 . 1 质点 ① 物体上所有点的运动轨迹都相同,用一个点的运动来代替整个物体运动。 质点:物体平动 ②物体运动范围物体本身线度。 把物体当作质点是有条件的、相对的，而不是无条件的、绝对的。因而对具体情况要做具体分析。 例如：地球绕太阳公转时地球可视一个质点。 播放动画 为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系. 2 参考系 选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性.讲述物体运动情况时，必须指明是对什么参考系而言 在参考系的上选择一个坐标系，定量描述质点的位置和运动 3 坐标系 二 位置矢量 运动方程 位移 1 位置矢量 * 位矢 的值为 描述质点在空间的位 置的物理量。 式中 、 、 分别为x、y、z 方向的单位矢量. 位矢 的方向余弦 P P 2 运动方程 分量式 质点位矢随时间的函数关系。 从运动方程中消去参数 得轨迹方程 轨迹方程 3 位移 描述质点位置变化的物理量 B A B A 经过时间间隔 后, 质点位置矢量发生变化, 由始点 A 指向终点 B 的有向线段 AB 称为点 A 到 B 的位移矢量 . 位移矢量也简称位移. 位移的大小为 B A 所以位移 若质点在三维空间中运动， 则在直角坐标系 中其位 移为 4 路程（ ）: 质点实际运动轨迹的长度. 又 位移的物理意义 A) 确切反映物体在空间位置的变化, 与路径无关，只决定于质点的始末位置. B）反映了运动的矢量性和叠加性. 位移与路程 （B） 一般情况, 位移 大小不等于路程. （D）位移是矢量, 路程是标量. （C）什么情况 ？ 不改变方向的直线运动; 当 时 . 讨论 （A）P1P2 两点间的路程 是不唯一的, 可以是 或 而位移 是唯一的. 三 速度 1 平均速度 在 时间内, 质点从点 A 运动到点 B, 其位移为 时间内, 质点的平均速度 平均速度 与 同方向. 平均速度大小 或 B A 2 瞬时速度 当质点做曲线运动时, 质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向. 当 时平均速度的极限值叫做瞬时速度, 简称速度 当 时, 瞬时速率：速度 的大小称为速率 若质点在三维空间中运动,其速度为 平均速率 B A 瞬时速率 例 1 已知 求 解： 例 2 设质点的运动方程为 其中 （1）求 时的速度.（2） 作出质点的运动轨迹图. 解 （1）由题意可得速度分量分别为 时速度为 速度 与 轴之间的夹角 （2） 运动方程 由运动方程消去参数 可得轨迹方程为 0 轨迹图 2 4 6 - 6 - 4 - 2 2 4 6 例3 如图所示