物理学的作用ppt课件

.,1,.,2,什么是物理学？,如何学好物理？,物理学是研究物质的基本结构和物质运动的普遍规律的一门基础学科。,物理学的作用？,.,3,电动脚踏车,从巴黎到北京的电动火车,留声机收听讯息,同步电影院,这样建房子,.,4,什么是物理学？,如何学好物理？,量子力学！,物理学是研究物质的基本结构和物质运动的普遍规律的一门基础学科。,固体物理,晶体管、集成电路问世,微电子工业、计算机工业,激光,光纤通信、光盘存储,光电子技术,放射性,原子核理论、核能利用,物理学的作用？,.,5,总成绩平时成绩+期末考试成绩,1.平时成绩作业+平时表现,2.每周三交作业，作业缺交三分之一以上，平时成绩为0分，不能参加期末考试.,3.独立认真完成作业，抄袭的作业等级为C。,4.西五楼116（单周一、双周二）和东九楼A210（单周三、双周四）晚上7：309：30答疑。,5.phoebe_1979.,6,教材：大学物理（上、下）,参考教材：普通物理学程守洙大学物理学张三慧物理学基础哈立德,.,7,第一篇,力学,第1章质点运动学,.,8,第1节质点参考系,ReferenceFrameandParticles,1.质点:,忽略物体的大小和形状，而将其抽象为一个有质量而无大小和形状的几何点。,注意：理想模型，,适用条件,2.参考系:,在描述一个物体的运动时，选作参考的其他物体称为参考系。也称参照系。,注意：参考系的选择原则上是任意的。参考系不同，对运动的描述可能是不同的。,3.坐标系：参考系的数学抽象。,.,9,1.位置矢量(位矢),P(t1),第2节位置矢量位移,PositionVectorandDisplacement,P点在t1时刻的位置,说明：a.有向线段,起点坐标原点,终点物体位置,b.运动方程,Q(t2),.,10,2.位移,t时刻：质点在a点,t+t时刻：质点在b点,1）t里质点的位移：,注意：,但,=,dS,位矢增量的大小,位矢大小的增量,2）t里质点的路程：,注意：,.,11,1.速度,平均速度,速度,方向:沿质点运动的切线,并指向运动的前方。,(瞬时速度),第3节速度加速度,VelocityandAcceleration,注意：,大小:,.,12,2.加速度,速度增量,x,y,z,b,a,0,加速度,(瞬时加速度),平均加速度,注意：加速度的方向永远指向轨迹凹进的一侧.,.,13,第4节常用坐标系,Commoncoordinatesystem,1.直角坐标系,P(t1),方向余弦:,.,14,方向：（方向余弦）,大小：,的大小和方向,.,15,例.直杆两端可以分别在两固定而相互垂直的直线导槽上滑动，已知杆的倾角按随时间变化其中为常量,解：沿导槽作直角坐标系，坐标原点到的位矢,(1)试求杆上某点M的运动方程和轨迹方程(a、b已知),消去t,得运动轨迹方程：,点的轨迹是一椭圆,.,16,例.直杆两端可以分别在两固定而相互垂直的直线导槽上滑动，已知杆的倾角按随时间变化其中为常量,证：已知的运动方程是,()证明的加速度始终指向椭圆中心,的加速度的和轴分量分别为,故有,.,17,一运动质点在某瞬时位于位矢的端点处，其速度大小为,（A）,（B）,（C）,（D）,讨论,.,18,复习,位矢、位移、速度、加速度,直角坐标系,描述质点运动的有关物理量：,.,19,把坐标建立在运动轨迹上的坐标系统。,切向坐标轴：轨迹前进的切向为正，单位矢量为,法向坐标轴：轨迹的法向凹侧为正，单位矢量为,自然坐标系,速度：,思考：为什么？,.,20,加速度：,大小：,有,方向：,.,21,切向加速度大小,法向加速度大小,.,22,讨论：变速直线运动和匀速圆周运动两特例的加速度,）变速直线运动时,切向加速度只反映速度大小的变化,）匀速圆周运动时,法向加速度只反映速度方向的变化,.,23,3平面极坐标系,以为坐标的参考系,角位置：(t),角位移：(t)(rad)（逆时针转向为正）,角速度：,角加速度：,.,24,圆周运动时，线量和角量之间，存在着一定的关系：,圆周运动中，法向加速度也叫向心加速度。,.,25,4.质点运动学的两类基本问题,（1）已知运动方程，求速度、加速度,已知质点的运动方程,可用求导的方法求质点运动的速度、加速度。,.,26,（2）已知加速度,求速度、运动方程和轨迹方程,已知质点运动的加速度和初始条件,可用积分的方法求速度、运动方程和轨迹方程。,.,27,例.一质点沿x轴作加速运动:t=0时,x=x0,v=v0（1）a=kv,求任意时刻的速度v(t)和位置x(t)；（2）a=kx,求任意位置的速度v(x)。,解：（1）,.,28,例.一质点沿x轴作加速运动:t=0时，x=x0,v=v0（1）a=kv,求任意时刻的速度和位置v(t)、x(t)；（2）a=kx,求任意位置的速度v(x)。,解：（2）,=kx,=kx,.,29,例.一质点从静止出发作圆周运动,半径R=3.0m,切向加速度问:（1）速度与时间的关系？（2）经过多长时间,其加速度与由圆心至质点的位矢方向成135o角？,解:（1）,（2）,.,30,解:（3）,.,31,例一质点从坐标原点以恒定的速率作平面运动，速度的方向与x轴的夹角为,解：用分量式,由（1）：,由（2）：,求：轨迹方