y1描述质点运动的四个物理量.ppt

1、第一章,运动的描述,1.力学的重点是牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件。,2.通过把力学的研究对象抽象为二个理想模型，质点、刚体，学习建立模型的科学研究方法。,3.应注意学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。,4.守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。,第一节,描述质点运动的四个基本物理量,1. 掌握位置矢量、位移、速度、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 .,2. 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 .,力学

2、是研究物体机械运动规律及其应用的科学,参照系:描写物体运动选择的标准物。,描写平面曲线运动的四个物理量,坐标系:可精确描写物体运动。,几个基本概念,质点：具有质量的几何点,质点系、刚体,1.定义： 描写质点空间位置的物理量。,y,P(x,y,z),x,o,x,y,大小：,1.描写平面曲线运动的四个物理量/一、位置矢量,方向：用方向余弦表示,z,2.运动方程,质点位矢随时间变化的函数关系。,3.轨迹方程,将运动方程中消去 t即得,其中：,1.描写平面曲线运动的四个物理量/一、位置矢量,1.定义：描写质点位置变化的物理量。,x,O,y,A,B,1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移,大小：,方

3、向: 从起点指向终点。,z,位移与路程的区别：,路程 ： 为物体经过路径总的长度，为标量；,A,B,位移： 从起点指向终点的有向线段，为矢量。,1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移,1. 描写物体运动快慢和方向的物理量。,2.平均速度,x,O,y,A,B,定义：,物体的位移与发生这段位移所用的时间之比。,1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度,Z,3.速度,方向：沿运动轨迹的切线方向。,1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度,大小：,1.平均速度与平均速率的区别,平均速度为物体发生的位移与时间之比；为矢量。,平均速率为物体经过的路程与时间之比；为标量。,A,B,1.描写平面曲线运

4、动的四个物理量/三、速度,2. 速度与速率的区别,速度为位矢r对时间的一次导数，为矢量：,速率为速度的大小，为标量：,1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度,1.定义：描写质点速度变化快慢和方向的物理量。,x,O,y,A,B,在图中物体速度矢量满足关系为：,速度变化为,1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度,z,2. 平均加速度：,用平均加速度描写物体的运动是不精确的，要想精确地描写物体的加速度，令,取极限。,由,3.加速度,加速度为速度对时间的一次导数。,可得,1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度,4.分量式：,由,5.方向：,加速度方向为速度变化的方向，指向运动轨迹的凹的一侧。,1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度,1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度,运动学问题分为两类,一.已知运动方程求速度和加速度（微分法）,二.已知速度或加速度及初始条件求运动方程（积分法）,例：已知一质点从静止出发， 其加速度在X、Y轴上的分量分别为ax=10t, ay=15t2（SI）。试求5s时质点的位置和速度,解：取质点出发点为坐标原点,初始条件,速度的一般表达式,将t=5s代入得：,又由初始条件,将t=5s代入得,例：抛体运动。初速度为V0，与X轴成0。求运动方程和轨迹方程。,轨迹方程：（上两式消去时间变量）,任一时刻两速度分量：,积分得运动