大学物理 第一二章.pdf

第一部分 力学 • 力学 （经典力学）：是研究物质机械运动规律的 科学。 • 机械运动 （最简单的运动形式）：指物体的空间位 置随时间变化的过程。 • 数学工具：矢量和微积分 静力学 研究力的平衡或物体的静止问题 运动学 只考虑物体怎样运动，不讨论它与所受 力的关系 动力学 讨论物体运动和所受力的关系 1 第一章 质点运动学 • 运动学：研究物体位置随时间变化的规律。 • 主要内容： 一个问题：如何解决质点运动的描述问题 二个方程：运动学方程、轨迹方程 三个概念：参考系、坐标系、质点 四个物理量：位矢、位移、速度、加速度 2 §1.1 参考系、坐标系和质点 • 参考系 为描述物体的运动而 选定的物体。 说明: 以地球为参考系 1、参考系的选择是任意的 2、研究物体的运动，必须 明确所选择的参考系 3、不同参考系，物体运动 的描述是不同的。 3 以太阳为参考系 §1.1 参考系、坐标系和质点 • 坐标系：为了定量地描述物体相对于参考系的 运动而在参考系上建立的坐标系统。 常用的坐标系有直角坐标系(x,y,z) ，极坐标系 (ρ,θ) ，球坐标系(R,θ, ϕ) ，柱坐标系(R, ϕ,z ) 。 z z z R θ y o R 参考方向 x o ϕ y ϕ θ ρ x 说明： 1、坐标系和参考系相对静止 2、坐标系的选取是任意的 3、坐标系选取不同，运动描述不同 4 §1.1 参考系、坐标系和质点 质点定义：把物体看作只有质量没有大小或形状 的 点。 前提：某些情况下，物体的大小、形状不起作用， 或者起次要作用而可以忽略其影响。 注意： 1、物体能否看作质点，必须满足质点定义的前提； 2、复杂物体的运动可看作质点的组合。 5 §1.1 参考系、坐标系和质点 研究地球公转 地球到太阳的距离与地球半径比：