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PAGE  PAGE 4 力学引言 一、机械运动 物体间或同一物体各部分间相对位置的变化 二、力学 研究机械运动规律及其应用的学科。 三、分支学科： 质点力学 刚体力学 流体力学 固体力学 材料力学 弹性力学 结构力学……… 牛顿力学 （经典） 相对论、量子力学（近代） 三、研究范畴： 1、运动学： 用几何学观点，研究物体位置随时间变化 位移 速度 加速度 各种运动形式 2、动力学： 研究机械运动和物体间相互作用的关系 牛顿定律 动量守恒定律 机械能转换和守恒定律 3、静力学： 研究物体在相互作用下的平衡问题 三、经典力学适用范围 1、宏观物体 2、常速: 物体运动速度远远小于真空中的光速 3、牛顿定律 质量恒定 四、教学内容： 1、质点运动学： 2、质点动力学： 3、刚体动力学： 第 一 章 质点运动学 一 掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量—位置矢量、位移、速度、加速度．理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性． 二　理解运动方程的物理意义及作用. 掌握两类问题处理: (1)运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；(2)已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法． 1-0　教学基本要求 三　掌握曲线运动的自然坐标表示法．能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度． 四　理解并会用伽利略速度变换式. 矢量分析基础 1.1 矢量 用数值大小和方向表示的物理量称为矢量，电场、磁场、力、速度、力矩等都是矢量。 矢量的表示: 矢量的大小 单位矢量: 代表矢量的方向，其大小等于1。 矢量的三维空间表示 （空间直角坐标系） 直角坐标系中的矢量 两个矢量相等的条件 1、矢量的模相等； 2、矢量的方向相同。 位置矢量(Position Vector) 1.2 矢量的运算 1.2.1矢量的加法（减法） 矢量相加：三角形、平行四边形、多边形法则 两个矢量的加法的坐标分量是两矢量对应坐标分量之和，矢量加法的结果仍是矢量 图1-2平行四边形法则 1.2.2矢量的数乘（矢量与数的乘法） 实数与矢???的乘积，结果是一个矢量。 1.2.3矢量的标量积（内积、点积） 任意两个矢量的标量积(Scalar Product)是一个标量, 它等于两个矢量的大小与它们夹角的余弦之乘积。 图1-3 标量积 1.2.4矢量的矢量积（外积、叉积） 任意两个矢量的矢量积(Vector Product)是一个矢量,矢量积的大小等于两个矢量的大小与它们夹角的正弦之乘积,其方向垂直于两个矢量组成的平面,由右手定则确定 大小： 方向： 图1-4 矢量积 1.2.5矢量的混合积 附录1:直角坐标系 坐标范围 单位矢量 单位矢量之间关系 矢量表示