力学绪论课件

大学物理1.力学绪论1.力学绪论一.物理学及发展概况

1.物理学是自然科学的重要部分,它是研究物质运动一般规律和物质基本结构的学科.Physics来源于希腊文Physis有自然之义,这是有其历史渊源的.绪论1.力学绪论

2.物理学发展概况

(1)物理学萌芽时期---16世纪以前神话描写宇宙的活动.

自然哲学的诞生.

中国阴阳五行说.

古希腊亚里斯多得Aristotle元素说(2)经典物理学时期---16-19世纪末科学逐渐摆脱宗教和经院哲学的束缚经典物理学大厦的建立(3)近代物理学诞生---19世纪末…….

1.力学绪论

1900—普郎克量子假设

1926---薛定谔创立波动力学(微观)1905---爱因斯坦狭义相对论假设

1915---爱因斯坦广义相对论创立二.物理学的应用

1.在自然科学和工程技术领域

2.在社会学与人文科学领域

1.力学绪论三.为什么工科学生要学物理？1.物理学是学习一切工程技术知识的基础课,

物理学的发展为新技术奠定基础；2.物理学是培养学生科学素质的最有效的基础课,物理实验手段和科学方法是一切学科的基本方法；3.物理学是面向21世纪迎接新技术革命的必修课,

高层次的工程技术人员的文化科学素质的需要；1大家特别注意思维方法与中学的区别!1.力学绪论力学第一篇（Mechanics）1.力学绪论经典力学研究宏观物体低速运动的规律，理论基础是牛顿运动定律。力学是研究物体机械运动规律的科学。机械运动(MechanicalMotion)

是指物体之间或物体各部分之间的相对位置发生变化的运动。

1．什么是力学力学绪论1.力学绪论

根据研究对象的不同，力学又可分为：质点力学和刚体力学。2．力学的分类3．数学工具——微积分和矢量运动学（Kinematics）研究物体运动的规律；动力学（Dynamics）研究物体运动的原因；静力学（Statics）研究物体平衡时的规律。力学绪论1.力学绪论力学的总框架:力学运动学动力学牛顿定律守恒定律动量守恒定律机械能守恒定律角动量守恒定律力学绪论1.力学绪论第一章运动的描述第一章质点运动学1.力学绪论物体位置总是伴随着时间的流逝而连续地变动。因而，我们可用有关连续函数的数学理论——微分、积分学作为工具来研究物体的运动。

质点运动学是研究质点位置随时间而改变的运动规律的理论。本章主要内容有：基本概念：参考系、坐标系、质点、刚体基本物理量：位置矢量、位移、速度、加速度等几种运动：直线运动、抛体运动、圆周运动等两类基本问题：微分问题、积分问题1.力学绪论教学基本要求

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。

二

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。

四理解伽利略速度变换式，并会用它求简单的质点相对运动问题。1.力学绪论1.1参照系坐标系理想模型1.力学绪论物质运动是绝对的，运动的描述是相对的。1.力学绪论

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。为描述物体的运动而选择的标准物叫做参照系。1

参照系（ReferenceSystem）2

坐标系（CoordinateSystem）

定量地描述物体相对于参照系的运动。（对参照系做量和方向的规定。）物理学中常用的坐标系：直角坐标系、球坐标系、极坐标系、自然坐标系等1.力学绪论研究某一物体的运动，如果可以忽略其大小和形状，或者不涉及物体的转动和形变，就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点）。３理想模型可以将物体简化为质点的两种情况：（1）物体不变形，不作转动（平动）。（2）物体本身线度和它活动范围相比小得很多。1）质点（Particle，MassPoint）1.力学绪论d太阳→地球

=1.5×108kmR地球

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6.4×102kmR地球d太阳→地球<<地球太阳地球绕太阳公转时地球可视一个质点。研究地球的自转问题时，就不能把地球看作质点。1.力学绪论刚体：在外力作用下，形状和大小都不发生变化的物体。

2）刚体（RigidBody）刚体也可定义为：在运动过程中物体内部任意两个质点间的距离保持不变的物体。强调：质点和刚体都是理想的模型，都是实际物体在一定条件下的抽象。即：刚体是一个内部各质点相对位置保持不变的质点系。1.力学绪论选择合适的参考系，