y1描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的四個物理量.ppt

1、第一章,運(yùn)動的描述,1.力學(xué)的重點(diǎn)是牛頓運(yùn)動定律和三個守恒定律及其成立條件。,2.通過把力學(xué)的研究對象抽象為二個理想模型，質(zhì)點(diǎn)、剛體，學(xué)習(xí)建立模型的科學(xué)研究方法。,3.應(yīng)注意學(xué)習(xí)矢量運(yùn)算、微積分運(yùn)算等方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。,4.守恒定律與對稱性的相互關(guān)系及其在物理學(xué)中的地位。,第一節(jié),描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的四個基本物理量,1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動及運(yùn)動變化的物理量 . 理解這些物理量的矢量性、瞬時性和相對性 .,2. 理解運(yùn)動方程的物理意義及作用 . 掌握運(yùn)用運(yùn)動方程確定質(zhì)點(diǎn)的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度和初始條件求速度、運(yùn)動方程的方法 .,力學(xué)

2、是研究物體機(jī)械運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué),參照系:描寫物體運(yùn)動選擇的標(biāo)準(zhǔn)物。,描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量,坐標(biāo)系:可精確描寫物體運(yùn)動。,幾個基本概念,質(zhì)點(diǎn)：具有質(zhì)量的幾何點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)系、剛體,1.定義： 描寫質(zhì)點(diǎn)空間位置的物理量。,y,P(x,y,z),x,o,x,y,大?。?1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/一、位置矢量,方向：用方向余弦表示,z,2.運(yùn)動方程,質(zhì)點(diǎn)位矢隨時間變化的函數(shù)關(guān)系。,3.軌跡方程,將運(yùn)動方程中消去 t即得,其中：,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/一、位置矢量,1.定義：描寫質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量。,x,O,y,A,B,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/二、位移,大?。?方

3、向: 從起點(diǎn)指向終點(diǎn)。,z,位移與路程的區(qū)別：,路程 ： 為物體經(jīng)過路徑總的長度，為標(biāo)量；,A,B,位移： 從起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段，為矢量。,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/二、位移,1. 描寫物體運(yùn)動快慢和方向的物理量。,2.平均速度,x,O,y,A,B,定義：,物體的位移與發(fā)生這段位移所用的時間之比。,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/三、速度,Z,3.速度,方向：沿運(yùn)動軌跡的切線方向。,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/三、速度,大小：,1.平均速度與平均速率的區(qū)別,平均速度為物體發(fā)生的位移與時間之比；為矢量。,平均速率為物體經(jīng)過的路程與時間之比；為標(biāo)量。,A,B,1.描寫平面曲線運(yùn)

4、動的四個物理量/三、速度,2. 速度與速率的區(qū)別,速度為位矢r對時間的一次導(dǎo)數(shù)，為矢量：,速率為速度的大小，為標(biāo)量：,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/三、速度,1.定義：描寫質(zhì)點(diǎn)速度變化快慢和方向的物理量。,x,O,y,A,B,在圖中物體速度矢量滿足關(guān)系為：,速度變化為,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/四、加速度,z,2. 平均加速度：,用平均加速度描寫物體的運(yùn)動是不精確的，要想精確地描寫物體的加速度，令,取極限。,由,3.加速度,加速度為速度對時間的一次導(dǎo)數(shù)。,可得,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/四、加速度,4.分量式：,由,5.方向：,加速度方向為速度變化的方向，指向運(yùn)動軌跡的凹的一側(cè)。,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/四、加速度,1.描寫平面曲線運(yùn)動的四個物理量/四、加速度,運(yùn)動學(xué)問題分為兩類,一.已知運(yùn)動方程求速度和加速度（微分法）,二.已知速度或加速度及初始條件求運(yùn)動方程（積分法）,例：已知一質(zhì)點(diǎn)從靜止出發(fā)， 其加速度在X、Y軸上的分量分別為ax=10t, ay=15t2（SI）。試求5s時質(zhì)點(diǎn)的位置和速度,解：取質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),初始條件,速度的一般表達(dá)式,將t=5s代入得：,又由初始條件,將t=5s代入得,例：拋體運(yùn)動。初速度為V0，與X軸成0。求運(yùn)動方程和軌跡方程。,軌跡方程：（上兩式消去時間變量）,任一時刻兩速度分量：,積分得運(yùn)動