[理学]物理运动学课件.ppt

三.速度 (velocity) 速率 一.直线运动的描述 直线运动的标量描述 一.抛体运动(projectile motion) 在自然坐标系中 即与 同向 ...? :切向加速度，沿轨道切线 :法向加速度，指向圆心 大小 方向 ----与法向的夹角 ...? 大小 方向 ----与法向的夹角 §1-4 曲线运动 ...? 讨论: 1)速度大小的变化对应切向加速度 速度方向的变化对应法向加速度 2)变速圆周运动 的方向不指向圆心 只有匀速圆周运动 指向圆心 §1-4 曲线运动 的物理意义 ...? 三.一般曲线运动 ? --曲率半径 说明： 1)一般曲线运动的法向加速度指向瞬时曲率中心 2)总的加速度总是指向曲线凹的一侧 0 --曲率中心 曲率圆 §1-4 曲线运动 ...? θ 讨论： （3）加速度的方向 §1-4 曲线运动 ...? θ §1-4 曲线运动 ...? a a a a a a ) θ θ 减速区域 加速区域 太阳 近日点 远日点 θ θ 90 90 0 0 v v v v v v v v §1-4 曲线运动 一般曲线运动 思考题2：在抛体运动中 与 变化吗？ 思考题1： §1-4 曲线运动 ...? 复 习 非匀变速问题 v(x) v(t) x(t) x(t) ----分离变量法 复 习 圆周运动 物理意义 一般曲线运动 注意： 与 的区别 练习：已知质点的运动方程： 求：1)速度 2)加速度 3)t = 1 s时，切向加速度 法向加速度 解： 3) 2) 1) 再问：最初1s内的路程 ？ 求抛体运动过程中的曲率半径？ 如B 点 思考 ? 已知质点运动方程为 求 之间的路程 。 例 解 质点运动速度为 速率为 路程有 将一根光滑的钢丝弯成一个竖直平面内的曲线，质点可沿钢丝向下滑动。已知质点运动的切向加速度为 g 为重力加速度，? 为切向与水平方向的夹角. 由题意可知 从图中分析看出 例 质点在钢丝上各处的运动速度. 求 解 四．圆周运动的角量描述 角坐标 运动方程： ----角位移 §1-4 曲线运动 (angular displacement) 角速度(angular velocity) 描述质点转动快慢的物理量 单位：rad/s ...? 角加速度(angular acceleration) §1-4 曲线运动 描述质点角速度变化快慢的物理量 单位：rad/s2 ...? 特例： 1.匀速圆周运动 2.匀变速圆周运动 ...? §1-4 曲线运动 直线运动: 圆周运动: ...? 变角加速度问题 求解方法也与一维直线运动相似 ...? 2.线量与角量关系 §1-4 曲线运动 ...? [例8]质点作半径R=1m的圆周运动，其角位置θ= t 2+1(rad)，t以秒计.问θ多大时，切向加速度是总加速度大小的1/2? 解： §1-4 曲线运动 ...? 证： [例9]一质点沿圆周运动, 其切向加速度与法向加速度的大小恒保持相等。设 为质点在圆周上任意两点速度 与 之间的夹角。试证:v2=v1eθ §1-4 曲线运动 积分得 ...? t 时刻质点运动到A点 K系 K′系 K 系描述: K′系描述: §1-4 相对运动(relative motion) 设参考系K′相对 参考系K 平动， 速度为 ...? 引入矢量 K系 K系 由图得位矢关系： 或： 头 尾 §1-4 相对运动 －－伽利略变换 (Galilean transformation） ...? 平均速度： 速度：描述质点运动快慢和运动方向的物理量 大小： 方向： 的方向 §1-2描述质点运动的四个物理量 ...? 瞬时速度(速度)： ----轨道切线方向 方向： 的方向 用自然坐标表示： 时， 的极限值 大小： ...? 在直角坐标系中： 大小： ...? 平均速率： 瞬时速率： §1-2描述质点运动的四个物理量 ...? 注意： 1) §1-2描述质点运动的四个物理量 讨论 ： 是否相等 2) ...? 练习:已知质点运动方程为 求 (1) 轨道方程 (2) 最初2秒内的位移和平均速度 (3) 2秒末的速度 解： 1)运动方程的分量形式为 2) 3) §1-2描述质点运动的四个物理量 ...? 四.加速度(acceleration) 加速度：描述质点速度随时间变化快慢的物理量 §1-2描述质点运动的四个物理量 ...? 平均加速度： 瞬时加速度：