大学物理第6章课件.ppt

大学物理 (48学时+32学时=80学时) 主讲:崔慢爱 电话 办公室:延边大学物理系321室 第 6 章 质点运动 6-1 质点 参考系 位置矢量 　 6-2 位移 速度 加速度 　 6-3 圆周运动 　 6-4 平面曲线运动 　 6-5 相对运动 　 6-6 伽利略相对性原理 　 6-7 爱因斯坦狭义相对论的基本原理 　　 6-8 洛伦兹变换式 　　 6-9 相对论的时空理论 主要内容 质点、参考系、位置矢量； 位移、速度、加速度； 圆周运动；平面曲线运动； 相对运动；伽利略相对性原理； 爱因斯坦狭义相对论的基本原理； 洛伦兹变换式；相对论的时空理论。 教学基本要求 教学重点：位移、速度、加速度； 爱因斯坦狭义相对论的基本原理； 洛伦兹变换式 教学难点：相对论的时空理论 教学目的： 1、重点掌握位移、速度和加速度的计算； 2、掌握伽利略相对性原理、爱因斯坦狭义相对论的基本原理、洛伦兹变换式及相关计算； 3、理解相对论的时空理论。 6.1 质点 参考系 位置矢量 6-1-1 质点 参考系 1 质点的概念 2 参考系 确定质点位置的方法 6-1-2　位置矢量和运动方程 1 位置矢量 2 运动学方程 2 参考系 确定质点位置的方法 6.1.1 质点 参考系 判断物体运动，要选择统一的物体作参考系。 太阳在银河系中其它恒星系统观察仍然运动着。 银河系 指南针 选不同的参照系，运动的描述是不同的。 以地球为参照系 地球 月亮 以太阳为参照系 太阳 月亮 地球轨道 参考系：用来描述物体运动而选作参考的物体或相对静止的物体系。 6.1.1 质点 参考系 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. 6.1.2 位置矢量和运动方程 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 6.2 位移 速度 加速度 6-2-1 位移 6-2-2　速度 6-2-3 加速度 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. 6.2.1 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. 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 6.2.2 速度 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