大学物理上册课件

1、第一章质点运动学，本章内容：1. 1质点的位置的方法，1. 2质点的位移，速度和加速度，1. 3直角坐标上的位移，速度和加速度，1. 4自然坐标上平面曲线运动中的速度和加速度，1. 5圆周运动的角度量上的角度量和剂量的关系， 1. 6不同坐标系中速度和加速度变换定理的概述1.1质点位置的方法，1.1.1质点运动学的基本概念，质点：可以忽略形状和大小的物体有质量。 质点系：几个质点的集合。x、y、z、o、p、参照系、参照系：参照系，(1)在运动学上参照系是任意的。 (2)选定参考物后，坐标系是任意的。 运动形式相同，数学表现不同。 (3)常用坐标系，直角坐标系(x，y，z )球坐标系(r，柱坐标

2、系(，z )自然坐标系(s )，讨论，质点的某个时刻的位置p，1.1.2质点的位置的方法，2 .位置向量法用位置向量表示。 位置向量的大小：P (x，y，z )，位置向量的方向：3 .自然坐标法，在知道质点相对参照系的运动轨迹的情况下，经常使用自然法。 可以求出1.1.3运动学方程式、参考物、位置矢量、直角坐标、自然坐标、已知的运动学方程式、质点运动轨迹、速度和加速度。 意思，一质点为等速圆周运动，半径为r，角速度为。 以中心o为原点。 以正交坐标系Oxy，o点为开始时刻，t时刻的质点为P(x，y )，直角坐标表示的质点运动方程式用比特向量表示，自然坐标表示的是、例、解、求出的直角坐标、比特向

3、量、自然坐标表示的质点运动方程式。 求、解、h、x、坐标表示，例如，如图所示，以速度v用绳索拉湖面的船，知道绳索的初始长度l 0、岸的高度h，取坐标系图，根据问题，质点运动学的基本问题之一是确定质点运动学方程式。 为了正确写出质点运动学方程式，首先选定参考系、坐标系，明确初始条件等，找出质点坐标随时间变化的函数关系。、o、船的运动方程式、说明、1.2质点的位移、速度和加速度、1.2.1位移、位移向量反映了物体运动中位置(距离和方位)的变化。 讨论：(1)位移是向量(大小，有方向)，位移与路程不同，(2)位移与坐标系原点的位置无关，(3)与r的差异是，o，q，o，o，区别，1.2.2速度(描述物

4、体的运动状态的物理量)，1 .平均速度，2.2 (2)注意速度和速度的差异，1.2.3加速度(反映速度变化速度的物理量)，1 .平均加速度，2 .瞬时加速度，讨论，(1)加速度反映速度变化(大小和方向)的情况。 加速度的方向始终指向轨迹曲线的凹陷面。 1.3位移，速度和加速度用直角坐标表示，1.3.1位移，x，y，z，o， 时刻t质点位于p比特向量，时刻t质点位于q，比特向量中，时刻t内质点的位移，如果制作图像的坐标，则为1.3.2速度、1 .平均速度、2 .瞬间速度，速度的大小用速度的方向用方向馀弦表示，其中，1.3.3加速度，大小用方向馀弦表示已知运动学的两种问题，1 .第一类问题，已知的

5、运动学方程式，求出，(1) t=1s到t=2s质点的位移，(2) t=2s时，质点运动方程式，求出，解，(1)、(2)，t=2s时，解，已知，求出，运动方程式。代入初始条件，代入初始条件，2 .第二类问题，已知求出加速度和初始条件，例如，在t=0的情况下，1.4平面曲线运动中的速度和加速度，1.4.1速度、参考物，1.4.2加速度，大小：命令(切线加速度)(速度大小的变化反映了、，(法线加速度)速度方向的变化的大小(t0):，(法线加速度)速度方向的变化的大小对于圆周运动，在半径R=200m的圆弧道路上行驶，其运动学方程式是s=20t - 0.2 t 2 (SI )，通过速度和加速度在自然坐标

6、系中的表现形式是，例如，汽车在t=1s处的速度和加速度。 求、解、已知质点的运动方程式，设自然坐标系中的任意时刻的速度、解、例、求、自然坐标的正方向和质点运动方向相同，进行研究，(1)一般来说，是曲率半径，若导入曲率圆，则曲线整体可视为指向曲率圆的中心，角坐标， 对圆运动：(运动学方程式)，极径，r，(运动学方程式)，角位移(逆时针方向为正)，1.5圆运动的角量表示角量和剂量的关系，1 .极坐标，角位置和角位移，2 .角速度(描述质点旋转速度的物理量)， 3 .角加速度(描述质点旋转角速度的变化速度的物理量)和的该质点是加速运动，和的异号质点是减速运动，4 .角量和剂量的关系，速度和角速度的关

7、系，r，加速度和角速度和角加速度的关系，(2)当=？ 时，质点的加速度和半径是45o角吗？ (t=2s时，作为质点运动的an和a，质点为半径0.1m的圆运动，运动学方程式从(1)运动学方程式得到，求，解，例，以及的大小，(2)作为t时刻，质点的加速度和半径为45o角时，1.6不同坐标系中的速度和加速度的变换定理的概要，1 .基本概念，绝对参照系s相对参照系s，研究对象：3种运动：s系相对于s系的位移：p点相对于s系的位移：绝对、相对和相关运动，两个参照系：可动点p，-相关位移， 2 .速度变换定理加速度变换定理，1 .速度变换，2 .加速度变换，带篷的卡车，篷的高度为h=2m，它停在路边时雨滴能落到车内d=1m，当它以15km/h的速度移动时雨滴正好不能落到车上。 基于、速度变换定理，画出矢量图，示例，解，雨滴