第1章-质点运动学

1、。1，大学物理电子教案，2，目录，第1章-粒子运动学，第2章-牛顿定律，第2 -2章动量守恒定律，第2 -3章能量守恒定律，第3 -1章刚体，第3 -2章流体力学导论，第4 -1章振动，第4 -2章机械波，第5章14-广义相对论，第15 -1章量子物理学，第15 -2章量子物理学，第16章核物理，第17章粒子物理学导论，第18章固体物理学，第6章导体和介质，第9章第10章气体动力学理论，第11章几何光学，第12章或者一个物体的一个部分相对于另一个部分的位置随时间变化的运动。 机械运动，力学，研究物体的机械运动及其规律。运动学：动力学：基于牛顿运动定律，研究物体在运动状态改变时遵循的定律。研究物

2、体在空间中的位置随时间和运动轨道的变化规律，而不是物体机械运动的变化原因。粒子：一个理想的物体，有一定的质量，大小和形状可以忽略不计。1-1粒子参考系坐标系，7，1-1-2参考系和坐标系，描述物质的相对运动，用于校准物体的空间位置。物质的运动是绝对的，它是一个用来描述物体运动的参考物体。坐标系：参考系统：8，1-2描述粒子运动的物理量，1-2-1位置向量和运动方程，热带风暴，上海，9，位置向量(位向量)从坐标原点O开始，指向粒子所在位置P的有向线段，位向量表示为：带坐标值，位向量的大小为：11，1-2-2位移和距离，让粒子在点A的曲线中移动，点B的位向量，位向量，位移向量：位向量(即从A到B的

3、有向线段)在t时间内的变化量，简称为位移。在笛卡尔坐标系中，距离：曲线长度s、13、14、1-2-3。速度是反映粒子运动速度和方向的物理量，速度是单位时间内粒子的位移。平均速度tB位于点B，位移发生在时间T:让粒子做一般的曲线运动，tA位于点A。15，平均速度：平均速度的方向与位移的方向在时间T上一致，瞬时速度，粒子在某一时间的速度，单位：单位：速度的方向在轨道上，速度的矢量公式：速度的三个坐标分量：速度的大小：17，速度，以t时间表示，粒子经过的距离s到时间的变化率，平均速度：瞬时速度：一般情况：当t0:单位：18，1-2-4加速度，加速度是速度的反映。在t1，粒子速度是t2，单位是：19。

4、当t0时，平均加速度的极限是瞬时加速度。瞬时加速度：加速度的矢量表达式：加速度的大小：t趋于零时速度增量的极限方向。加速度的方向：单位：20，运动方程是运动学的核心。1.知道了运动方程，就可以随时找到粒子的位置、速度和加速度。2.了解运动粒子的速度函数(或加速度函数)和初始条件，找到粒子的运动方程。运动学中的两种问题。21，例1知道粒子的运动方程是，求：(1) (2)粒子在2)t=2s时的位置、速度和加速度；(3)矢量何时与速度垂直？解决方案：(1)，消除时间参数，(2)，22，沿Y轴负方向的方向，(3)、(4)，两个相互垂直的向量，23，例2，让一个粒子以初始速度直线运动，它的加速度是。问：

5、粒子在停止前移动多长时间？解决方案：两侧积分：24，两侧积分：25，例3路灯离地高度为h，高度为l的人以恒定速度v0在路上行走。寻求：(1)图形头的移动速度；(2)阴影长度的增长率。解：(1)，两边求导：26，(2)，让它是影子长度，并取代它得到，27，1-2-5，自然坐标系中的速度和加速度，自然坐标系：基于运动轨迹的坐标系。规定切向坐标轴沿粒子前进方向为正，单位矢量为正，法向坐标轴沿轨迹的法向凹面为正，单位矢量为，距离是，粒子位置是，速度是。29，粒子的加速度是，速度的变化率，它的方向指向曲线的切线方向，而切线加速度是，正常加速度：32，总而言之：加速度的大小：加速度的方向(用与切线方向的角

6、度表示):示例：抛射体运动、33，1-2-6圆周运动及其角度量的描述，粒子所在的矢量直径与X轴之间的角度。角位移：角位置：质点从a转动到b的角度。规定：逆时针转动为正，顺时针转动为负，角速度为，角加速度为，34，角量代表匀速圆周运动的基本公式，角量与线量的关系为，35，所以角速度可以视为矢量！方向由右手螺旋法则决定。右手的四个手指沿着粒子的旋转方向弯曲，拇指的指向是角速度矢量的方向。线速度和角速度之间的关系：36，是切向加速度，方向是沿着运动的切向。方向指向圆心，即切向加速度。37，示例4半径为r=0.2 m的飞轮可以绕O轴旋转。假设轮辋上m点的运动方程为=-T2 4t，计算m点在一秒钟内的速度和加速度。解：38，例5粒子沿半径为r的圆运动，其距离s随时间t而变化，其中b和c是大于零的常数。求(1)质点的切向加速度和法向加速度。(2)多长时间后，切向加速度等于法向加速度。解：(1)、(2)、解：(39，1-3)相对运动，(b)当汽车匀速直线运动时，地面上的人观察到石块呈抛物线运动。(一)当汽车匀速行驶时，车上的人观察到石块在直线上移动。40，从两边推导，41，隐含速度：是相对于系统的速度，速度转换公式：42，示例6一个观察者坐在一辆平板汽车上，汽车以10米/秒的速度沿着一条水平轨道行驶。他以与汽车相反的方向成60的角度斜向上扔了一块石头。这时，站在地