物理学 第五版 电子教案1-1(精品·公开课件).ppt

1 位置矢量 2 运动方程 3 位移 4 路程 位移的物理意义 讨论 三 速度 2 瞬时速度 瞬时速率 讨论 例 1（P6） 例2（P7） 四 加速度 质点运动学两类基本问题 例3（P8） 例4（P9） 例5 * * 一 参考系 质点 质点是理想化的抽象物理模型 . 为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系. 1 参考系 若物体的大小和形状对运动的影响可以忽略，且不涉及物体的转动和形变，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 运动的描述具有相对性. §1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 二 位置矢量 运动方程 位移 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. 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 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. 位移的大小为 B A 所以位移 若质点在三维空间中运动， 则在直角坐标系 中其位 移为 4 路程（ ）: 质点实际运动轨迹的长度. 又 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 ？ 方向不变的直线运动; 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. 三 速度 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 （反映质点位置矢量变化快慢的物理量） 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于矢径 的端点处，其速度大小为 （A） （B） （B） （B） （C） （D） ？ 解 （1）由题意可得速度分量分别为 速度 与 轴之间的夹角 例 1（P6）设质点的运动方程为 其中 SI制单位. （1）求 时的速度.（2） 作出质点的运动轨迹图. 时速度为 速度 的大小： （2） 运动方程 由运动方程消去参数 可得轨迹方程为 0 轨迹图 2 4 6 - 6 - 4 - 2 2 4 6 例2（P7）如图所示, A、B 两物体由一长为 的刚性细杆相连, A、B 两物体可在光滑轨道上滑行.如物体A以恒定的速率 向左滑行, 当 时, 物体B的速率为多少？ 解 建立坐标系如图, OAB为一直角三角形，刚性细杆的长度 l 为一常量 A B l 物体A 的速度 物体B 的速度 A B l 两边求导得 即 沿 轴正向, 当 时 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 方向为 的极限方向，即指向曲线的凹侧. 加速度大