ch1-1绪论及力学简介.ppt

本篇基本要求 1.1 质点 参考系 运动方程 质 点 参照系 坐标系 运动方程与轨道方程 * 课程名称：大学物理C 授课班级：化学类102班 任课教师：叶全林 qlye@ntu.edu.sg 作业： 每章布置一次； 本周布置的下周上课时递交（请准备两本本子）； 解题时请先写公式再代数值（重要）。 考核： 出勤、作业、期中和期末考试 课堂纪律： 相互尊重 --- 己所不欲勿施于人； 请一律将手机设为无声或震动。 一、物理学的研究对象 绪 论 二、物理学在高等院校的任务 一、物理学的研究对象 物理学是研究和探索自然界中物质的结构以及物质运动最普遍最基本的规律的自然科学。 物质最基本的运动形式 机械运动； 分子热运动； 电磁运动； 原子的运动。 物质结构是当前科学研究前沿 基本粒子； 宇宙的起源； 生命的起源。 二、物理学在高等院校的任务 1. 给学生较系统地打好必要的物理基础； 2. 使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。 三个提高 提高科学实验的能力； 提高抽象思维的能力； 提高计算能力。 第一篇 力 学 力学可分二大部分： 运动学：研究物体位置随时间变化的规律。 动力学：研究物体的机械运动和物体相互作用力之间的关系。 力学 研究物体作机械运动(物体位置随时间的变化)的规律及其应用的科学。 力学的总框架 经典力学 运动学 动力学 牛顿定律 守恒定律 动量守恒定律 机械能守恒定律 动量矩守恒定律 力学：经典力学（牛顿力学，低速的宏观领域） 相对论力学（高速领域） 量子力学 （微观领域） 一般技术领域的基础理论 整个物理学的基础 掌握 理解 ●质点、参照系、惯性系 ●转动惯量、动量矩定理及其守恒律 ●位矢、位移、速度、加速度 ●质点运动学问题 ●功、势能, 动能、动量定理及其守恒律 ●刚体定轴转动、转动定律 了解 ●时空对称性与守恒律 ●牛顿运动定律及动力学问题 第一章 质点运动学 1 在研究问题中，若物体的大小和形状可以忽略，把物体看成一个具有质量m 的几何点 —— 质点。 质点是一种理想的模型。 意义： ① 在研究某些物体的运动时，将物体看成一个质点，可抓住实质，得出主要的运动规律； ② 研究整个物体运动时，先将组成物体的各质点的运动分析清楚，再对各质点的运动求和（迭加），即可求得整个物体的运动。 2 要描述物体的运动，必须选另一物体作参照（或标准）。描述物体运动时被选作参照（标准）的另一些物体 —— 参照系。 选不同的参照系，运动的描述是不同的。 月 球 的 运 动 以地球为参照系 地球 月亮 以太阳为参照系 太阳 月亮 地球轨道 3 为了定量地描述物体相对于参照系的运动，在参照系上选择一固定的坐标系。 坐标系有： 直角坐标 极坐标 球坐标 柱坐标 …… 运动方程 包含时间 t ，描述位置坐标与时间的关系。 4 从运动方程消去时间 t 得到 轨道方程 。 例1-1：运动方程 消去时间 t 得到轨道方程 例1-2、自由落体运动的运动方程为 例1-3、平抛运动的运动方程 从上运动方程中消去 t 得 为轨迹方程 *