university物理02运动学.ppt

* 一、质 点 一个有质量的几何点 二、参照系 描述一个物体的运动，选择一个或几个彼此没有相对运动的物体作为参考. 三、位置矢量 由参考点O到考察点P的矢量 四、运动方程 小 结 五、位移 从起点指向终点的有向线段 六、速度 瞬时速度 七、加速度 注意 矢量性： 四个量都是矢量，有大小和方向 加减运算遵循平行四边形法则 某一时刻的瞬时量不同时刻不同 过程量 瞬时性： 相对性： 不同参照系中，同一质点运动描述不同 不同坐标系中，具体表达形式不同 加速度 位矢 位移 速度 例3: 已知质点的运动方程为 ① 轨道方程 ② t=1s末，t=2s末的位置矢量 ③ 1s～2s内的位移 ⑤ 0s～2s内的路程 ④ 1s～2s内的平均速度 ⑥ 0s～2s内的平均速率 ⑨ 2s末的瞬时加速度 ⑦ 2s末的瞬时速度 ⑧ 2s末的瞬时速率 例4: 已知 求2s内路程 解： 速度有反向点 0-1s: 1-2s: t=2 t=0 t=1 例题5： 解： 已知一质点有一恒定的加速度 求它的运动方程 和轨道方程。 时， 例题6： 在离船的高度为h的岸边，绞车以恒定的速率v0收拖缆绳使船靠岸，如图所示。求当船头与岸的水平距离为x时，船的速度与加速度？船作怎样的运动？ ○ x 0 h x ι 解：建立如图所示的坐标系 运动方程为： （负号表示 的方向与x轴正向相反） （负号表示 的方向与x轴正向相反） 1.2 质点运动的描述 一、直线运动 1.数学表示 位置矢量： 位 移： 速 度： 加 速 度： 用带正负号的标量来处理 标量式 大小 方向 x＞0， 质点位于x轴正向 x＜0， 质点位于x轴反向 与X轴正方向相同 与X轴反方向相同 运动学的两类问题 1、已知运动方程，求质点任意时刻的位置、速度以及加速度 2、已知运动质点的速度函数（或加速度函数）以及初始条件求质点的运动方程 例1： 已知质点沿X轴作直线运动，运动方程为 解： (1) (2) 例2: 求: (1) 速度公式; (2) 位移公式; (3) 运动方程 解: (1) (2) (3) 例3： 已知质点沿x轴运动， ，t=0时，x=0, 求 处质点运动的速度。 解： 推导匀变速直线运动公式 恒量 t=0时， （1） 例4： 解： （2） （3） 二、抛体运动 1.运动的叠加原理 质点的运动可以看作各方向运动的叠加 2.基本类型 （1）平抛运动 匀速直线运动 自由落体运动 (2)斜抛运动 运动学方程： 匀速直线 竖直上抛 具有形式 矢量形式 消去时间参数 得轨道方程 轨道为抛物线 抛体运动加速度均为 为匀变速曲线运动 三、圆周运动 1.切向加速度和法向加速度 o 令： （1） 的物理意义 o 切向加速度 切线方向 （2） 的物理意义 o 法向加速度 法线方向指向圆心 （3）结论 2.圆周运动的角量描述 · 正方向 （1）角量 ① 角坐标：　　　 ③ 角速度 ② 角位移： ④ 角加速度 平均角速度： 瞬时角速度： 平均角加速度： 瞬时角加速度： ①已知β及初始条件，用积分法求ω=?θ=? （2）角量描述也有两类问题 ②已知θ=θ(t)，利用求导法求ω=？β=? （3）圆周运动公式 * *