大学物理 课件 第一章-1.1

授课教师XXX第一章质点力学1-1质点运动的描述

1-1质点运动的描述本讲的重点：质点的运动方程、速度、加速度.

难点：曲线运动的切向加速度、法向加速度一.参照系质点由于所有物体都在运动所以为了描述一个物体的运动，必须选择另一个假定不动的物体作为参照，被选作参照的物体称为参照系。1.参照系运动学怎么选参照系？

原则任意，但研究地面上物体运动一般选地球为参照系.2.坐标系

为了定量地描述质点相对于参照系的运动，通常在参照系中建立一个相对参照系不动的坐标系统，简称坐标系.

卫星地球太阳系地球V1-1质点运动的描述2.坐标系通常选择笛卡尔直角坐标系小球P

的位置可以表示为3.质点忽略物体的形状和大小，保留物体原质量的一个理想化的物理点模型。理想化的物理模型的设立:既是理论研究的一种科学方法.也是有针对性地解决某种实际问题的常用手段.1-1质点运动的描述坐标系YOXz坐标系（直角坐标系）rφθ球坐标系t法线切线运动质点n自然坐标系由运动曲线上任一点的法线和切线组成参照系（地面）参照系（地心）坐标系

固联在参照系上的正交数轴组成的系统。为了定量描述物体的位置及运动，而采用物理模型的应用要结合具体条件.运动物体的大小比它运动的空间范围小得很多.物体作平动.物体当质点处理的两种情况3.质点二.位置矢量运动方程位移1.位置矢量*大小：描述质点空间位置的物理量.单位：m.1-1质点运动的描述

刚体平动质点运动太阳系地球地——日间距：

1.5

×108km地球半径：

6.37

×

103km1-1质点运动的描述二.位置矢量运动方程位移1.位置矢量大小：描述质点空间位置的物理量.方向：*2.运动方程:1-1质点运动的描述当质点运动时，是随时间变化的，因此是时间的函数质点的运动方程分量式

从上式中消去参数得质点的轨迹方程．P2.运动方程:1-1质点运动的描述矢量式：解:（1）（2）由题意知，运动方程的分量式为：消去t，得：例1

一质点在xoy平面内运动，运动方程为：（1）写出t=0秒和t=2秒时的位置矢量；（2）求轨迹方程。即为轨迹方程1-1质点运动的描述3.位移平面运动:BA三维运动:描述质点在空间位置变化的物理量.单位：m.所以位移：1-1质点运动的描述4、路程从P1到P2：路程(2)位移是矢量，路程是标量．路程与位移的区别?(1)

两点间位移是唯一的,但路程不是！(3)一般情况例如：一质点由A

经半径为R的半圆弧至C点.位移大小：路程：一般：1-1质点运动的描述一般：只有当：①.质点作直线直进运动②.1-1质点运动的描述想一想？的意义有何不同？描述质点空间位置变化快慢的物理量.三.速度BA1.平均速度想一想？的意义有何不同？，，注意：1-1质点运动的描述描述质点空间位置变化快慢的物理量.三.速度BA1.平均速度

在时间内，质点位移为:大小：方向：方向1-1质点运动的描述xyz

0

B

A例如：圆周运动-----质点绕行圆周运动一周时平均速率？平均速度？平均速率一般不等于平均速度的大小,即结论：2.平均速率想一想？1-1质点运动的描述3.瞬时速度（速度）而：大小：方向：时的极限方向一致，即质点在该点的切线向前的方向.(1)(2)与1-1质点运动的描述想一想？还可写成什么形式？想一想？的大小还可写成什么形式？当时,结论：瞬时速度的大小等于瞬时速率.1-1质点运动的描述质点所在处运动轨迹切向的单位矢量若质点在三维空间中运动，其速度:大小：方向：对于质点作直线运动，其速度:Note：1-1质点运动的描述

一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处，其速度大小为:（A）（C）（D）讨论注意:（B）?1-1质点运动的描述练习：1-1质点运动的描述知识拓展质点与刚体1.质点和刚体构成了非变形体模型（理论力学）；2.质点和刚体模型主要研究物体在外力作用下的平衡及宏观运动规律，以及力与运动之间的关系；3.质点是最简单的力学模型，是刚体和变形体力学的基础。航天与物理北斗