应用型本科大学物理　上册 课件 1.2质点运动学_第1页
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文档简介

t切向单位矢量§1.2平面曲线运动的描述1.2.1平面自然坐标系中位置、位移和速度的描述动轨迹平面运质点的（+）路程s（-）n法向单位矢量M时刻位置t0M初始位置自然坐标系：沿质点运动的轨道建立一条曲线，在轴上选定一个坐标原点O，质点的位置用弧坐标S表示，S能唯一确定质点位置。位置和速度的自然坐标表示质点的运动方程：S=S（t）质点的速度：（沿切向）*切向有正负切向

沿运动轨迹的切线方向；法向n

沿运动轨迹的法线方向。1.2.2平面自然坐标系中加速度的描述1.匀速圆周运动与法向加速度匀速圆周运动的特点是质点在运动过程中速率保持不变，但速度的方向却在不断变化（因为是圆周运动）。图1-11如图所示，质点从P点运动到Q点有速度增量存在。根据加速度的定义可得加速度为利用明显的相似三角形关系，加速度的大小为

使用矢量可以同时将匀速圆周运动中法向加速度的大小和方向同时表示:表示轨迹法向的单位矢量。

图1-112.变速圆周运动与切向加速度代表速度方向的改变，代表速度大小的改变。

上式两边同时除以，并令为切向加速度

为法向加速度

取极限直线运动PP1

意义匀速率变速率曲线运动判断：3.曲线运动中的法向加速度与切向加速度总结特例：自然系直角系1.2.3圆周运动的角量描述极轴D

规定：逆时针为转动的正方向2.角速度3.角加速度

PP1角位移

注：通常情况下，都在转轴上，故可不用矢量，而只写标量。1.角位置

应用能力训练角量描述与自然坐标描述的关系角量描述与直线运动的比较sO

匀变速率圆周运动与匀变速直线运动的比较根据矢积的定义，速度、角速度和位置矢量的关系为：角速度是矢量【思考】质点能否按图示的加速度沿圆周运动？如果能，分别表示什么情形？a4a2a3a10应用能力训练--小组讨论【例1-6】图1-19表示一个以不变的高度h和不变的水平速度v飞行着的飞机。求地面雷达跟踪装置的角速度ω和角加速度β。角度的位置以跟踪装置处的垂线为基准。【解】本题属于运动学第一类问题t=0时θ=0由题中约束条件得方程两边对t求导，得加速度：§1.3相对运动一、相对量的表示法位移：A是运动物体，B是参考系速度：二、相对量之间的关系设:

A是运动物体，S、S

是两个参考系1.S、S

互为参考系(参考点变化)地车物理知识拓展xykzOk

x

y

z

O

P2.P

kk系：静止k

：平动{注意下标传递性！{例题飞机罗盘指示飞机向东飞行，地面气象站指出风向正北吹。试用速度矢量图表明飞机相对地面的速度。【解】这里讨论的是飞机、空气、地面三者之间的相对运动飞机相对地面的速率为飞机相对地面的飞行方向为东偏南α角例

一辆带篷的卡车雨天在平直的公路上行驶，雨滴相对路面的速率为u，其方向与竖直方向成

角，若车速过小

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