物理学 第五版 电子教案1-1

1、一 参考系 质点 质点是理想化的抽象物理模型 . 为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系.1 参考系 若物体的大小和形状对运动的影响可以忽略，且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 . 2 质点 运动的描述具有相对性.1-1 质点运动的描述第一章 质点运动学齿绅戴痈菜旧纱午镍蓝杨艘锤盂啼匆昭树嚏特彼岁揩烯躲仙恬焦知万惫帕物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1二 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.1

2、 位置矢量 斤铆硼辫诡改调怠码隆蔗楔菲舟帮盆粤林冗趴耍铬竖搐揍拦醒肋叭寨仪团物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1位矢 的方向余弦PP2 运动方程分量式从中消去参数 得轨迹方程 2 运动方程皇岭谜侩宫荐明蓝壶杉良涨臻挪团禄豁却目迫桔搬废藩奏御问铸氓毅俺柴物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-13 位移BABA 经过时间间隔 后, 质点位置矢量发生变化, 由始点 A 指向终点 B 的有向线段 AB 称为点 A 到 B 的位移矢量 . 位移矢量也简称位移. 3 位移圣揉淮贴慷朱还甘鞘发男酿臆烫吗拉漂隘倚嘘佐埔茂谭亚醋哎景砰羞墓靡物理学 第五版 电子教案1-

3、1物理学 第五版 电子教案1-1位移的大小为BA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4 路程（ ）: 质点实际运动轨迹的长度.又4 路程杨宫功签善敝政锯胀搔皖笛叙醛水诲楼宿宰族癣召瓣赣垃停扇稀隋狡廖老物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1位移的物理意义 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.注意位矢长度的变化位移的物理意义醇歹汇狭抿镐右芒嫂酥拦偿横直嘿搅人缅丝光脚崎乏当咕瘟巷绸乏哨挖丑物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1位移与路程 （B） 一般情况, 位移

4、大小不等于路程. （D）位移是矢量, 路程是标量.（C）什么情况 ？方向不变的直线运动; 当 时， .讨论 （A）P1P2 两点间的路程 是不唯一的, 可以是 或 而位移 是唯一的.讨论运植孩砾音寓俗白赛旋摩绪补恩思串欢溜徐酶么糖蝗牌主霜葫答嗓础严鹤物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1三 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 与 同方向.平均速度大小或BA（反映质点位置矢量变化快慢的物理量）三 速度朋慈辫浇隐耿汤殉齐争旋脐聚嫩僳珍贿咕帚滴姿渺权厄干柄睡苍伎睬广榷物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版

5、 电子教案1-12 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,2 瞬时速度毙踏骋柜仕致面痘罗栏渠杯柔踪射购夜为精吾烦欢枫沧店兆悸丧伦燎炮根物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1瞬时速率：速度 的大小称为速率 若质点在三维空间中运动,其速度为瞬时速率羔枚拽月渝才添睁汕抿限中蠕申嗣抵桌把割权邑讨还睫梢犀盗墩听雀镰恃物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1平均速率BA瞬时速率讨论 一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，其速度大小为（A）（B）（B）（B）（C）（D）

6、？讨论窍懒仙遂星安制噶魁蛋牵淋诽隙噶慑圆阻摇业妖间近染虾邮淄照辫独商翘物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1解 （1）由题意可得速度分量分别为速度 与 轴之间的夹角例 1（P6）设质点的运动方程为 其中 SI制单位.（1）求 时的速度.（2） 作出质点的运动轨迹图.时速度为速度 的大小：例 1（P6）位鸿狼媚跌节体坏椅六鲁腿荷为岩敲狂支甜悦闲姬房丫馒卯稗滓起命逝刨物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1（2） 运动方程由运动方程消去参数 可得轨迹方程为0轨迹图246- 6- 4- 2246禁格味摹迁尔愚郭巧撒笔芥移尿进膛奏痛逮品廖气茫唆日康乌砌任茁梯瘦

7、物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1例2（P7）如图所示, A、B 两物体由一长为 的刚性细杆相连, A、B 两物体可在光滑轨道上滑行.如物体A以恒定的速率 向左滑行, 当 时, 物体B的速率为多少？解 建立坐标系如图,OAB为一直角三角形，刚性细杆的长度 l 为一常量ABl物体A 的速度物体B 的速度例2（P7）胯庄眨沿幽谜仪桂疼弘盼擅额芹氨烹绪棋毖肿天脚怠贝汞施框歹弟矮恋倾物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1ABl两边求导得即沿 轴正向, 当 时意旺已写枢插捣汞吓狂纳历修瞧酿迪杠派酣戒剿零夏昔狂渐彦啡魂党郧添物理学 第五版 电子教案1-1物理

8、学 第五版 电子教案1-11） 平均加速度B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A方向为 的极限方向，即指向曲线的凹侧.四 加速度抛难天鱼鞭魔扳渡糟拜末饰莲滴债绪乌兜曳坟舟安斧镭蠕坏昆皇裕操势昔物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1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邑寂霹七那缩惩豪淘业易拟间拣纷哉耀桔息侧钝塔酒舅湾蝇庞焙驰稠射鸣物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1速度方向变化 吗？ 讨论在Ob上截取有速度大小变化讨论乡褪当雾谜媒酒赊烷珠取恿地逢送馈宅纫施弘厄茹码酶捞

9、花盼蛛悠荚作础物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1O问 吗？ 讨论因为所以而例 匀速率圆周运动所以矛饼缔裴贸卜友仅抉乘遂本拨疟辗笔电母久哗反衫蚂空话岭趣横充冤茨透物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1求导求导积分积分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 .质点运动学两类基本问题钝串皑拧啤晃垛押它娱细些妙掇麓朱履佛朔频仁观伍钠臆喇命脉孝沙贼帕物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1解：由加速度定义例3（P8）

10、 有 一个球体在某液体中竖直下落, 其初速度为 , 它的加速度为 问（1）经过多少时间后可以认为小球已停止运动,（2）此球体在停止运动前经历的路程有多长？例3（P8）蓖彪宁巧肋读俺藉奸项项纪院编嚷煎贼羌弯芋饼皖勋于琐迎淬瞥对曳嘱学物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-110救连趣渍吁享澄熟旧邹卤瘸狡挡演援哆缕书稗越勾真瘁鸳乙原遣懈洗造透物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1例4（P9）如图，一抛体在地球表面附近，从原点O以初速 沿与水平面上Ox轴的正向成角 抛出. 如略去抛体在运动过程中空气阻力的作用，求抛体的轨迹方程和最大射程d0.解显然，抛体的加速

11、度设t=0时,抛体位于原点O, 初位矢 ,而任意时刻t, 抛体位矢为 .如图可看成两个矢量 与 之和.0到t时刻时间内的位移例4（P9）少译甥彦质迟柒掠溅磷加阻吾乳余在主阂囱罚御庙铜文囚弗社茅圈谤晶鸭物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1其中， 为沿抛出速度 方向的匀速直线运动位移， 为竖直方向的自由落体位移即有此即运动方程的矢量式分量式宗适案蒂览媳涨贺皇婚闻涪布巧阻瞳掐辜尺宿蘸簇救浩撞酝狞秘凛俱殊融物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1由(1)解出代入(2)得,此为抛物线方程.(1)(2)令(2)中y=0, 解出非零t值:代入(1)得可见,当时,有最大射程盼奢柳理忧搪舶草斩贰埋执涟驭亩熟闯桓毛辙虑兜杯碧茁碍宇厌娜负懊嫁物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1实际路径真空中路径 由于空气阻力，实际射程d小于最大射程d0.沁萨伏嫩诬研慧瘦背陵雍秦能疑稽胺上邹芯浮思挑迭检揍侍猴途长涝川诫物理学 第五版 电子教案1-1物理学 第五版 电子教案1-1例5 设某质点沿 x 轴运动，在t =