质点运动学ppt课件

第一章质点运动学,1,教学基本要求一掌握位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量.理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性.理解运动方程的物理意义及作用.掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法.三能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及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,2,1-1质点运动的描述,一参考系质点1.参考系：为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系.选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性.2.质点：如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点）来处理.质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型，是有条件的，相对的。目的是为了突出研究对象的主要性质,暂不考虑一些次要的因素.,3,二位置矢量运动方程位移,1位置矢量,位矢的值为,确定质点P某一时刻在坐标系里的位置的物理量称位置矢量,简称位矢,式中、分别为x、y、z方向的单位矢量.,4,位矢的方向余弦,5,从中消去参数得轨迹方程,2运动方程,6,3位移,7,位移的大小为,所以位移,若质点在三维空间中运动，则在直角坐标系中其位移为,又,8,4路程（）:质点实际运动轨迹的长度.,A)确切反映物体在空间位置的变化,与路径无关，只决定于质点的始末位置.,B）反映了运动的矢量性和叠加性.,9,10,三速度,1平均速度,在时间内,质点从点A运动到点B,其位移为,时间内,质点的平均速度,平均速度大小,11,2瞬时速度,当质点做曲线运动时,质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向.,当时平均速度的极限值叫做瞬时速度,简称速度,当时,12,瞬时速率：速度的大小称为速率,若质点在三维空间中运动,其速度为,13,平均速率,瞬时速率,14,1）平均加速度,与同方向.,：反映速度变化快慢的物理量。,单位时间内的速度增量即平均加速度,2）（瞬时）加速度,四加速度,15,加速度大小,加速度,加速度大小,质点作三维运动时加速度为,16,质点运动学两类基本问题,一由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；,二已知质点的加速度以及初始速度和初始位置,可求质点速度及其运动方程.,1-2求解运动学问题举例,17,例1设质点的运动方程为其中（1）求时的速度.（2）作出质点的运动轨迹图.,解（1）由题意可得速度分量分别为,时速度为,速度与轴之间的夹角,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,一时间与空间,A,B,小车以较低的速度沿水平轨道先后通过点A和点B.地面上人测得车通过A、B两点间的距离和时间与车上的人测量结果相同.,以为坐标的参考系为平面极坐标系.,1-4相对运动,33,物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系,二相对运动,34,速度变换,位移关系,质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移,S系系,35,伽利略速度变换,加速度关系,绝对速度,相对速度,牵连速度,36,例如图示，一实验者A在以10m/s的速率沿水平轨道前进的平板车上控制一台射弹器,此射弹器以与车前进方向呈度角斜向上射出一弹丸.此时站在地面上的另一实验者B看到