大学物理课件第一章 运动学.ppt

大学物理,华南理工大学 理学院,大学生雨中排队求职 冻得脸发青手发抖,招聘会现场,招聘会大学生将电梯挤变形,1、大学学习什么？,(1)学会做人,学会与他人沟通；学会尊重他人和自己；学会理解和包容；学会控制情绪和调节心理；学会负责；学会坚强；学会适应社会。,(2)学会学习,改变不好的学习习惯；培养自学能力；学会利用各种学习资源；学会制定目标和计划；学会给自己补充课堂外、书本外的知识；学会向身边的人学习；学会总结、比较等基本学习方法。,前 言,专业知识是以后进入社会的立足之本；必要和条件允许时可以调整专业方向；专业学习也可以在课堂之外；培养爱好和特长。,2、大学课程如何学习？,大学课程种类多、含量大，老师不可能像中学那样把一个知识点讲得细而又细，也不可能有太多的时间供同学们去操练，这就要求在大学里学习要注意方法：,(1) 把握重点；,(2) 强调自学；,(3) 积极答疑。,(3)学习专业,大学物理是工科院校的一门基础课（工具课），对后续的相关专业课，有着重要的意义。,3、为何要学习大学物理？,掌握基本概念、基本规律和基本方法,4、大学物理教学目标和计划：,第一学期：上册（64学时，4学分）,第二学期：下册（48学时，3学分）,分两学期：,目标：,计划：,大学物理是中学物理的延伸与拓展，与中学物理相比，在形式上，有两点重要区别：,(1)一维、二维三维,要用到矢量（向量）运算,(2)恒量变量,要用到微积分运算,从以往经验看，不少同学学习的“拦路虎”正是上面所提到的高等数学知识。希望同学们一定要抽时间复习。,5、大学物理与中学物理的区别：,6、大学物理教学要求：,(1)听课：,遵守课堂纪律,建议做适合自己的笔记,(2)作业：,由课代表按序号理好,每次课前交上一次布置的作业, 每次批1/2，作业注意保存,(3)考核：,平时、期末三七开,平时包括听课、作业、期中考试等。,本学期成绩考核办法：,总评成绩：作业和听课占30，期末70。,作业缺交（或参与作弊）1次或旷课1次，总评扣1分。缺交作业或旷课达1/3者，取消期末考试资格。对降级或重考者酌情考虑。,作业迟交不得超过1周。迟交1次，总评扣0.5分。,病（事）假不算旷课，作业缓交（协商）。逃一小节以旷课论。,通 知 为配合大学物理教学，物理教研室编写了大学物理学习指导，用于一学年的物理学习及竞赛参考，每本22元，人手一册。出版社将于第二周周四（3月1日）下午3时至5:30时在南校区A1南（即校巴停车点）售书，请各班长在此之前将钱款收齐，并找三、四个学生一起过去买书。 大学物理教研室 2012.2.21,力 学,第一章 质点运动学,陈 丽 娟 理学院 TelEmail: ,本章教学要求： 掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。理解质点在不同参照系中相对运动规律。,本章重点： 掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度，切向加速度和法向加速度等物理量。 本章难点： 物理量的矢量描写，在直角坐标系中物理量的矢量计算,1 参考系和坐标系 时间,1. 选择参考系，建立坐标系,2. 时间：时刻（瞬间时刻） “ ” 时间间隔“ ”,2 位置矢量 位移 速度,一. 位置矢量,大小：,方向：, 运动函数。,位置坐标和时间的函数关系,二. 位移,时间内的位移为,大小：,三. 速率和速度,1. 平均速度,瞬时速度,其中：,大小：（瞬时速率）,速度方向：,平均速率：,瞬时速率,三者的区别？,大小比较：,3 加速度,1. 平均加速度,2. 瞬时加速度,一. 平均加速度,大小：,质点作曲线运动，判断下列说法的正误。,质点的运动学方程为x=6+3t-5t3(SI),判断正误:,思考题,解：,分析： x= -4，t=2,速度：,速率：,二. 切向加速度与法向加速度,切向加速度：,法向加速度：,大小：,大小：,a等于0, an等于0, 质点做什么运动？,a 等于0, an不等于0 , 质点做什么运动？,a 不等于0, an等于0 , 质点做什么运动？,a 不等于0, an不等于0 , 质点做什么运动？,例题 讨论下列情况时，质点各作什么运动：,的大小：,注意：同一质点的加速度无论在直角坐标还是自然坐标中 只能是一个值。,A,例：一质点沿半径为R的圆周运动，质点所经过的弧长与时间的关系为：,其中b、c是大于零的常量，求：从t=0开始到达切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间。,解：,由题意,解得：,三. 圆周运动中的角量和线量,1. 角位置 （角坐标）,注意：,a) 逆时钟方向为正，顺时针方向为负；,b) 单位常用弧度(rad)无量纲；,c) 为时间的函数：,运动方程,2. 角位移,与转动方向成右手缧旋关系,方向：,单位：弧度/秒( ),4.角加速度,.(1),5. 角量和线量的关系,.(2),.(3),.(4),类似与质点作匀加速直线运动的形式,4 质点运动学中的两类基本问题,一维运动问题:,解：,分析：,分析：,绳长 随时间变短,？船的加速度,解：(1)由x，y表达式消去t，得质点轨迹方程,(a),这是一个圆的方程,(2)任意时刻质点位矢为,任意时刻质点速度为,(b),为常量，说明质点作匀速率圆周运动,速度大小为,任意时刻质点加速度为,(c),，,很容易得出,可得位移,5 伽利略变换 相对运动,一. 伽利略变换,二. 相对运动,1. 速度变换,即：,2. 加速度变换,若：,相对作匀速直线运动的参照系中，任何物体都具有相同的加速度,例：某人骑摩托车向东前进，其速率为10ms-1时觉得有南风，当其速率为15ms-1时，又觉得有东南风，试求风速度。,解：取风为研究对象，骑车人和地面作为两个相对运动的参考系。作