大学物理学（第2版）课件：质点运动学.pptx

质点运动学;第一节参考系和坐标系质点;第一节参考系和坐标系质点;一、参考系;＊描述物体的运动时，必须指明参考系；;说明;

;研究地球公转;一、位置矢量、运动方程、位移;一、位置矢量、运动方程、位移;2.运动方程;标量式x=x(t)y=y(t)z=z(t);4.位移;B;☆位移与路程不同，前者是矢量，后者是标量.;☆位置矢量与位移

＊位置矢量与位移都是矢量；

＊位置矢量r=r(t),与某时刻对应，具有瞬时性；位移与一段时间相对应。

;1.平均速度;2.瞬时速度;瞬时速率(简称速率);3.加速度;x;瞬时加速度;加速度的方向就是时间?t趋近于零时，速度增量的极限方向。加速度与速度的方向一般不同。方向用方向余弦来表示;;[例题1-1]一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为（其中a、b为常量），则该质点作何种形式的运动？;质点的加速度：;[例题1-2]一质点沿x轴作直线运动，其位置与时间的关系为x=4.5t2-2t3(SI),试求：

（1）第2秒内的平均速度；（2）第2秒末的瞬时速度；（3）第3秒末的加速度;;【例题1-3】一质点沿x轴运动，其加速度为a=4t(SI),已知t=0时，质点位于为x0=10m处，初速度v0=0。试求其位置和时间的关系式。;【例题1-4】一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标的关系为a=3+6x2（SI）。如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。;【例题1-5】一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标的关系为(SI)，已知t=0时，质点速度为-2m/s，试求质点在任意时刻的速度。;1.关于加速度的物理意义,下列说法正确的是

[];2.一沿直线运动的物体,其速度与时间成反比,则其加速度大小与速度大小的关系是[];作业：

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1-11;第三节圆周运动;一、圆周运动的线量描述;一、圆周运动的线量描述;;直角坐标系与自然坐标系的区别;1.线速度;;;将上式同除;;由;二、圆周运动的角量描述;;;三、线量和角量之间的关系;[例题1-6]汽车在半径为200m的圆弧形公路上刹车，刹车开始阶段的运动学方程为(SI)。求汽车在t=1s时的加速度.

;将R=200m及t＝1s代入上列各式，得;【例题1-7】一质??沿半径为r的圆周运动，其初速度为v0，切向加速度为-b。求：（1）t时刻的速率；（2）t时刻质点的切向加速度和法向加速度的大小。;【例题1-8】在O-xy坐标平面内，质点沿着圆心为O、半径为r的圆周运动，其运动学方程为。求：（1）角速度、角加速度、线速度v、切向加速度、法向加速度各量对时间t的函数关系式。（2）当圆周的半径为时，再次求出这五个物理量对时间t的函数关系式。;运用线量和角量之间的关系可得;【例题1-9】设电扇叶片尖端的切向加速度为法向加速度的3倍，求：风扇的转动速度大小由增大到时，所需要的时间是多少？;两边积分;1.作匀速圆周运动的物体();2.半径为30cm的飞轮，从静止开始以的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度的大小为[填空1]m/s，法向加速度的大小为[填空2]m/s2

;作业：

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1-17;一、时间与空间;运动描述具有相对性:观察小球的运动;运动是相对的，如果我们选择的两个参考系有相对运动，那么我们在这两个参考系中观测同一物体的运动情况是不一样的。在两个作相对运动的参考系中，研究同一物体的运动之间的关系，就是相对运动问题。;一、时间与空间;二、伽利略变换;三、伽利略速度变换关系;四、加速度对伽利略变换为不变量;【例题1-10】东流的江水，流速为v1=4m/s,一船在江中以航速v2=3m/s向正北行驶（如图1-8所示）。试求:岸上的人将看到船以多大的速率v，向什么方向航行?;【练习】一人骑自行车向东而行,在速度为10m/s时,觉得有南风;速度增至15m/s时,觉得有东南风.求风的速度.;应用：解决相对运动问题;1.一条河设置A、B两个码头,相距1km．甲、乙需要从A到B,再由B返回．甲划船去,船相对于河水的速率为4km/h，