20150310--点运动的描述.pptVIP

Outline 通过 :normal/centripetal/radial acceleration  法向/向心/径向加速度 A B A C E D 的大小 垂直于运动轨迹，指向圆心,所以称为向心加速度。 的方向 向心加速度的变化取决于运动方向的改变。 的意义 A C E D A 方向：指向圆心 法向加速度an(normal acceleration) 意义：反映速度方向的变化 大小： 切向加速度at (tangential acceleration) 方向：沿切向 意义：反映速度大小的变化 大小： 讨 论 ^ 在该点曲率圆周上运动 法向加速度指向曲率圆心 设曲率圆半径为 ? ，则 质点在t时刻运动到P点 一般平面曲线运动 质点圆周运动的角量描述 Angle Description for a Particle Motion in a Circle 引入：很多物体作圆周运动 各点的速度 加速度不同，用以往的速度加速度描述不便，为此引入角量描述。 C、当质点随时间在圆周上转动时， ?为 时间的函数 O X ? 圆心到质点所在位置的连线与参考方向之间的夹角 A、一般规定逆时钟转动为正角位置； 用角量描述圆周运动的运动方程 B、角位置的单位常用弧度（ r a d）； （先要规定参考方向） 一、圆周运动的角量描述 1、角位置 ?（角坐标） 注意 2、角位移(angular displacement) 质点在 时间内质点转过的角度 1、 的单位为弧度 2、可以证明当 时， 可以当作 一个矢量 ?2 与转动方向符合 右手螺旋关系 即定义了一个矢量 注意 A、平均角速度 定义： 注意：平均角速度不是矢量 B、瞬时角速度 定义： ?2 O O 3、角速度(angular velocity) * * 大学物理课程要求 1.本学期成绩采取：期末成绩=试卷成绩（占70%）+平日成绩（占30%）。 2. 大学物理采取独立作业，要求学生购买(习题集及解答，地点数理楼203房间)。每次收取作业活页。 3.学生请假要有学生所在学院副院长级以上领导的批准假条，辅导员的批准不可以。 大学物理学 力学 电磁学 振动波动 热学 光学 相对论 量子 Mechanics “我奉献这一作品，作为哲学的数学原理，因为哲学的全部责任似乎在于从运动现象去研究力，然后从这些力去说明其它现象。” 牛顿《自然哲学的数学原理》 第一编 力学 (Mechanics) 傅科摆 引 言 质点运动的描述 牛顿定律 动量和冲量 角动量 功和能 刚体的角动量、转动惯量 转动定律、转动能量 动能定理、动量矩定理 物体平动 物体转动 质点力学 刚体 质点力学：复习，提高。 力学篇知识体系 1.知识系统化，条理化 2.注意定理，定律条件(不死套公式) 3.数学方法提高(微积分，矢量)? 刚体为新内容，认真体会它的思想观点，处理方法。 1.质点的位移、速度和加速度 4.相对运动 3.圆周运动的角描述 2.平面自然坐标系中的速度、加速度 Displacement and Velocity of a Particle 位矢为从坐标原点指向质点所在位置的有向线段； 位移为从起点指向终点的有向线段。 方向 时间 位矢与某一时刻对应； 位移与某一段时间对应。 x O y rA A B rB 位矢与位移的区别 注意 轨迹上A,B两点间曲线的长度，为 标量。 路程: A B ΔS x y z 0 B A 什么情况下：位移的大小=路程？ x y z P O Q 一般 的意义 速度方向是路径运动的切线方向。 另外注意到： 所以速度大小与速率值相等 o 运动路径 瞬时速度的大小和方向 基本定义式 速率 质点的加速度大，速度不一定大。 质点的速度大，加速度不一定大； 加速度是描写速度变化的物理量； 加速度（Acceleration） 注意 匀加速运动 特征： 由基本关系式： 得 两边分别积分 得 设： １、已知运动函数，求a和v。 ２、已知速度表达式，求运动方程。 分量形式： ２、已知加速度表达式，求速度表达式和运动方程。 在地球附近不太大的空间内，在忽略空气阻力的情况下，二维抛体运动水平分量和竖直分量相互独立。选直角坐标系如图。 初速度为 与水平方向夹角为? 抛体运动 质点运动状态量是： 加速度分量式： 速度分量式： 位矢分量式： 平面自然坐标系中的速度、加速度 （Velocity and Acceleration in the Planar Natural Coordinates) 准备知识：曲率圆、曲率半径 A C E A B D 圆周运动的加速度