[物理]质点运动学1.ppt

2. 求矢量合成 1） 平均加速度 B 与 同方向 . （反映速度变化快慢的物理量） 单位时间内的速度增 量即平均加速度 2）（瞬时）加速度 四 加速度 A 加速度大小 加速度 加速度大小 质点作三维运动时加速度为 * 力学作为自然科学最早发展起来的分支，从伽利略和开普勒时代开始，到牛顿时代达到成熟. 开普勒（1571-1630） 伽利略（1564-1642） 牛顿（1643年-1727） 1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》出版，标志着经典力学理论正式形成. 经典力学理论的形成，引起了第一次工业革命 机械运动是指物体与物体之间位置相对变动. 如交通工具的行驶，天体的运行等.机械运动是自然界中最普遍最简单的运动. 力学： 力学分类： 描述物体的运动，不涉及引起物体运动和改变物体运动的原因. 运动学、动力学 研究物体机械运动的规律及其应用的学科 运动学 动力学 研究引起物体运动和改变物体运动的原因. 1．标量：只有大小和正负，无方向的量，如质量、时间、温度、功、能量. 一 矢量和标量 2．矢量：既有大小又有方向的量，如力、位移、速度、加速度、电场强度. 用粗体字母 A 或 表示 矢量表示： 预备知识 用 A 或 表示 . 叫做A矢量单位矢量 矢量的模 1单位 矢量可用一根带方向和大小的有向线段表示. A矢量单位矢量的模 矢量大小表示: 矢量也可用其方向上的单位矢量表示 二、矢量的加减法（几何法） 1. 矢量的加法 2. 矢量的减法 其 11 11 其 11 11 箭头指向被减数 i, j 表示x、y正方向的单位矢量 x y O A 三．矢量的分解和合成 1.矢量的分解（二维） Ax=Acosα Ay=Asinα i, j ,k 表示x、y、z正方向的单位矢量。 z x y O A 矢量的分解（三维） Ax=Acosα Ay=Acosβ Az=Acosγ 故 O y x α 质点运动学 一 参考系、坐标系、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 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 固定在参考系 上，为了从数量上定量描述物体的运动，常用直角坐标系，自然坐标系. §1-1 参考系、坐标系、质点 参照物的选择 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. 研究某一物体的运动，可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，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 物体抽象为质点的条件 1. 物体做平动； A B A B A B 2. 物体做转动时，转动半径远远大于物体本身的线度。 太阳 地球 R d Rd 二 位置矢量 运动方程 位移 1 位置矢量 * 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 位矢 的值为 2 运动方程 分量式 从中消去参数 得轨迹方程 P 3 位移 B A B A 经过时间间隔 后, 质点位置矢量发生变化, 由始点 A 指向终点 B 的有向线段 AB 称为点 A 到 B 的位移矢量 . 位移矢量也简称位移. B A 所以位移 又 位移的大小为 若质点在三维空间中运动，则在直角坐标系 中其位移为 路程（ ）: 质点实际运动轨迹的长度. 位移的物理意义 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. 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. （C）位移是矢量, 路程是标量. 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