大学物理第一章质点运动学讲义.pptVIP

加速度1）法向加速度(normalacceleration)意义：速度方向的变化率瞬时性(大小、方向)正值?圆周运动，?各瞬时质点运动的圆半径相同2）切向加速度(tangentialacceleration)的意义：速度大小的变化率瞬时性可正可负在一般情况下其中?为曲率半径，?的方向指向曲率圆中心???讨论用自然坐标系讨论匀速圆周运动(circularmotion)指向圆心01??04向心加速度意义：速度方向的变化率02??031.2质点的位移、速度和加速度1.3用直角坐标表示位移、速度和加速度1.1.确定质点位置的常用方法本次课内容力学是描述物体作机械运动时所遵循的规律的学科。1力学分为两部分2描述物体运动状态变化规律，不涉及运动状态变化的原因。（质点—刚体运动学）3引起物体状态变化的原因及对物体状态变化的影响（质点·刚体动力学）4?、运动学：5?、动力学：6(KinematicsofParticles)7第1章质点运动学理想模型：质点1质点系2物体的形状可忽略，物体可看作有质量的点的集合3刚体4物体的形变可以忽略，形状体积不能忽略5质点：忽略物体的大小和内部结构，把它看成一个有质量的几何点.6模型的建立视具体问题而定如地球7公转自转8质点模型刚体模型91.1.确定质点位置的常用方法二、坐标系，参考系，惯性系参考系：(frameofreference)以速度V为判别依据，用来描述物体运动而选作参考的物体或物体系。xyzO参考系坐标系(1)运动学中参考系和坐标系可任选。P(2)常用坐标系直角坐标系（x,y,z）球坐标系（r,θ,?）柱坐标系（?,?,z）自然坐标系(s)惯性系以加速度a为判别依据坐标系：以原点，坐标轴为判别依据直角坐标法P(x,y,z)位矢的大小为：表示。参考系位矢法位矢的方向用方向余弦表示，则有：质点某时刻位置P由有向线段三.确定质点位置的常用方法??3.自然坐标法已知质点相对参考系的运动轨迹时，常用自然法。4.运动学方程(函数)A。直角坐标下B。自然坐标下已知运动学方程，可求质点运动轨迹、速度和加速度意义:一质点作匀速圆周运动，半径为r，角速度为?。直角坐标表示的质点运动学方程位矢表示为自然坐标表示为例解求用直角坐标、位矢、自然坐标表示的质点运动学方程。1.2质点的位移、速度和加速度一.位移位移反映了质点位置的变化。(1)位移是矢量（有大小，有方向）路程是算术量(2)位移与坐标系位置的变化无关位矢与坐标系位置的变化有关(3)OPP’O?????(displacementvector)位移矢量?r=r(t+?t)-r(t)反映?t内质点位置的移动(大小、方位)*矢量的“差之模”和“模之差”一般|?r|??r区分几个概念(1)位置矢量和位移矢量有何不同?(2)位移和路程(path)有何不同?·“状态量”与“过程量”二.速度(描述质点运动快慢和方向的物理量)1.平均速度?Δt内位矢的平均变化率矢量的方向2.瞬时速度平均速度的极限值(velocity)(averagevelocity)反映了t时刻质点运动的状态－瞬时性注意速度与速率的区别ABB矢量性－方向沿轨迹的切线方向速率平均速率不等于平均速度的模B’’ABO???(acceleration)矢量的方向平均加速度瞬时加速度Δt内速度的平均变化率三.加速度213有：比较两组式子，有：思考：式中为什么没有出现由基本关系式矢量物理量能全面地反映物体的运动状态，便于理论推导和一般性的定义。在t时刻，描述运动的物理量是01三者之间的关系是02运动学问题的基本定义式03即解决问题的基本出发式04§1.3用直角坐标表示位移、速度和加速度一.位移xyzO时间?t内质点的位移为???平均速度01瞬时速度速度的大小为速度的方向用方向余弦表示为02二.速度大小为