《速度加速度》PPT课件.ppt

第一编：力学 (Mechanics),力学-研究物体机械运动的科学。,机械运动-物体相对位置或自身各部份的相对位置发生变化的运动。,机械运动的基本运动形式：,1平动- 物体上任一直线恒保持平行的运动；,2定轴转动-各点绕一固定轴作圆周运动的运动,2） 刚体-任何情况下大小形状都不发生变化的 力学研究对象,b 不能看成质点的物体可看成质点的集合。,1）质点-把实际物体看成只有质量而无大小 形 状的力学研究对象。,注意： a能否将研究对象看成质点是相对于所 研究的问题而言的,两个模型：,1-1 质点的位置表示和运动方程,位置矢量-从参考点指向质点所在位置的有向 线段,建立坐标系：,2 运动方程实为位置与t的参数方程， 消去t可得轨迹方程。,:注意：1 研究质点运动，首先要找到运动方程。,例：一质点以v0在离地面H处作平抛运动，求轨 道方程。,H,解：,消去t可得轨迹方程：,V0,例：已知质点位置矢量：,，求其轨道方程。,解：由位置矢量方程,整理得：,则：,X（cm）,一）质点的位移,b,a,定义：当质点从某点a运动到另一点b时，从a指向b点的有向线段， 称为这两点间的位移。记为：,计算（直角坐标 中）,或：,注意：位移并非质 点所经过的路程,二）质点运动的速度,1 平均速度,定义：,-（1）,质点在 t时间内, 位移和所经历的时间的比值称为这段时间内质点的平均速度。,含义：反映一段时间内，质点位置变化的 平均快慢。,注意：a）说到平均速度一定要明确是哪一段时间或哪一段位移中的平均速度。,（t）,（t+t）,b）有时常用到平均速率的概念。,m,2瞬时速度：,若要知子弹射程则要知子 弹在枪口那一瞬间的速度,A（t）,即速度等于位置矢量对时间的一阶导数。,2瞬时速度：,A（t）,即速度等于位置矢量对时间的一阶导数。,注意： 是一个矢量，方向沿其切线方向：,的方向,含义：反映质点在某时或某位置的运动状态。,计算：（直角坐标）,其中：,或：,1-3 加速度（Acceleration）,定义：在t 时间内质点 运动速度的增量 与 间 之比，称为质点 在一段时间内运动的平 均加速度。,好的武器都有要求有好 的加速性能,一、平均加速度（Average acceleration）,含义：平均而言，质点在一段时间内 速度改变的快慢。,注意：1）说到平均加速度，一定要明确是哪一段时间或哪一段位移中的平均加速度。,（Instantaneous acceleration）,二 ）瞬时加速度（加速度）,定义： 质点在某位置或某 时刻的加速度等于 在该时 刻附近取时间间隔 ，让 时平均加速度的极 限值。,即加速度等于速度对时间的一阶导数,含义：反映质点在任一瞬间的运动状态改变的快慢。,单位：,A,(Instantaneous acceleration）,二 ）瞬时加速度）,计算：（直角坐标）,或：,例1）：一盏灯，罩上有一小孔，灯光从小孔中射到墙上，若灯以匀速旋转一周。求在旋转中，光点A的速度、加速度。,已知：R、,求：,解：,确定时间零点,A点为研究对象,建立坐标系、,o,解：,确定时间零点,A点为研究对象,建立坐标系、,o,X=R y=R t g t,初始条件-t=0（或t=t0）时刻质点运动的状态值。记为：,三、运动学的两类问题,两边积分：,解：,.(1),即：,2）求,积分：,(2),2）求,则(1)变为:,讨论：若,初始条件,(3),代入(2)式,(4),(5),(3)、（4）式消去t得：,例