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11质点运动的描述整理ppt
第一章 质点运动学 物理学教程 (第二版) 1 – 1 质点运动的描述 一 参考系 质点 为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系. 1 参考系 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 . 2 质点 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. 坐标系:参考系的数学抽象. 物体能否抽象为质点,视具体情况而定. 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 . 太阳 地球 r R 地球绕太阳公转 地——日间平均距离 r :1.5? ×108 km 地球半径 R : 6.37? × 103 km r 二 位置矢量 运动方程 位移 1 位置矢量 * 位矢 的值为 确定质点P某一时刻在 坐标系里的位置的物理量称位置矢量, 简称位矢 . 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 从中消去参数 得轨迹方程 3 位移 B A B A 经过时间间隔 后, 质点位置矢量发生变化,把 由始点 A 指向终点 B 的有向线段 称为点 A 到 B 的位移矢量 , 简称位移. 位移的大小为 B A 位移 若质点在三维空间中运动 4 路程( ): 质点实际运动轨迹的长度. 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. 注意 位矢长度的变化 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 讨论 一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处,其速度大小为 (A) (B) (B) (B) (C) (D)
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