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文档简介
1、四.加速度,加速度:描写物体速度的大小和方向变化快慢的物理量。,平均加速度:,方向:由速度改变量的方向来决定。,(瞬时)加速度:,方向: 指向轨道曲线凹下的一侧。,性质:,(1)矢量性,(2)相对性(参考系),(3)瞬时性,质点运动学中的正反问题:,质点运动状态,位矢,瞬时速度矢量,质点运动状态变化,已知位置(运动函数),求速度,(求导),求速度,求位置(运动函数),(积分),位移,瞬时加速度矢量,求加速度,正问题:,已知加速度,反问题:,加速度函数。,例 1 已知质点运动函数,求:,质点的运动函数矢量式;,质点的轨道方程;,时间在02秒内的位移矢量式;,速度函数;,质点的运动函数矢量式;,质
2、点的轨道方程;,时间在02秒内的位移,速度函数,加速度函数,例2.一沿直线行驶的气船,当其速率为 vo时关闭发动机,受阻力所获加速度为 a= -k v,k 为正值常量,,求:(1)船的速度函数;(2)船的运动函数。,解:设 t=0 时 v=vo , x=xo =0,(1)船的速度函数;,(2)船的运动函数,1-2 加速度为恒矢量时的质点运动,由,由,位移,瞬时速度矢量,位矢,求:,解:,矢量式,分量式,瞬时速度,位矢,分量式,例1 匀加速直线运动,运动特点:,设质点运动轨道为x轴,求:,解:,由,由,例2 自由落体运动:,沿质点运动轨道建立y轴(正方向向下),已知:,求:,解:,同理可得,例3
3、 竖直上抛物体运动:,沿质点运动轨道建立y轴(正方向向上),可以看出:这是位移公式,不是路程公式!,例4 斜抛运动,运动特点:,匀加速,曲线运动,二维(平面运动),水平方向x轴,竖直方向y轴,建立坐标系:,y方向:匀加速,轨道函数,X方向:匀速,物体从抛出到回落到抛出点高度所用的时间 T,由式(4)中的y=0得,飞行的射程X 为,飞行中的最大高度 Ymax 为,由式(2)中的 vy=0 得,将式(6)代入式(4) 得,将(5)式代入(3)式 得,矢量分析方法:,求:当船头与岸的水平距离为x时船的速度和加速度?,解:船的位矢,为收绳速率,“-”表 示绳子变短。,1,2,3,物体由三光滑轨道的顶端
4、下滑,哪条轨道用时最短?,1.3 圆周运动,圆周运动的角量描述,如图从X轴正向逆时针转角为正,顺时针转角为负。,服从右手螺旋法则,当选定转轴正方向之后,则与转轴正方向一致的角位移为正,反之为负。,1.角位置:,角位移方向规定:,3.单位:rad,线量与角量关系:,对匀速圆周运动:,4.角速度:,单位:rad/s,5.角加速度:,单位:rad/s2,切向加速度,大小:,方向:,切线方向,线量与角量关系:,C,B,圆周运动的加速度,切向加速度,速度大小变化产生的加速度,法向加速度,速度方向变化产生的加速度,圆周运动的总加速度,的大小,当质点做曲线运动时,在自然坐标系下:,1-4 相对运动,平动参考系 K2 相对于平动参考系 K1 的位置矢量为,p,位置矢量:,速度:,加速度:,2. 已知参考系 质点P的位置
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