质点运动描述.pptVIP

* * 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和运动形态的基本规律的一门学科。（狭义） 一、什么是物理学 物理学代表着一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法．把这套方法运用到什么问题上，这问题就成了物理学．（广义） 电子：由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步… 军事:激光测距仪;电磁炮;轨道炮… 航空航天:火箭的发射;飞机的飞行;飞船运行的各个过程… 二、为什么学习物理学 进入科学技术的任何一个领域，都必须敲开物理学的大门。 三、如何学习物理学 1、课前预习标疑难 2、课上听讲记笔记 3、课后作业要复习 4、理论别忘联实际 四、学习物理的要求 预习、认真听讲记笔记、复习、独立完成作业 敎学要求： . . 1）掌握质点运动的矢量描述方法； 2）理解位置矢量，位移，速度，加速 度等的物理意义； 3）正确理解圆运动切向和法向加速度 的物理意义； 4）理解运动的相对性。 预备知识 1、质点 刚体 2、时刻和时间 3、矢量 如等式的左边是矢量，则右边也必须是矢量。 方向相同、大小相等两个矢量才能相等 矢量（标量） （1）、定义 标量：只有大小，没有方向 矢量：既有大小，又有方向，也称向量。 在空间用有向线段来表示 矢量平移后如何变化？ A 单位矢量：方向相同，大小等于1 大小( )相等，方向相同的矢量相等。 （2）、矢量加减法 采用平行四边形法则 C B A B C A A B C A B （3）、矢量的乘法 a、数乘 mA，m0,与原矢量同向； m0，与原矢量反向 b、点乘 （标积）,得到一个数值 A · B =AB cos c、叉乘 （矢积），得到一个新的矢量 大小： A × B =AB sin 方向：右手螺旋法则判断。 右手螺旋法则： 从 经由小于180°的角转向 时， 大拇指伸直时所指的方向 B A C B A 一 、参照系 1 — 1 质点运动的描述 二、坐标系 1、直角坐标系 三维运动：o—x y z 二维运动：o—x y 一维运动：o—x 2、平面极坐标系 3、自然坐标系 顺应轨道的形状建立起来的坐标系 切向轴和法向轴 应用：圆周运动 单摆运动等 应用：已知轨道的运动 注意 r = 三. 位置矢量 运动方程 位移 1）位置矢量 Z X Y x y z P 0 位置矢量的模 为 X，Y，Z 方向的单位矢量 位矢 的方向余弦 2） 运动方程 轨迹 X Z X(t) y(t) Z(t) 0 P Y X Y Z x y z P o 3）位移 是唯一的。 不唯一 方向趋近曲线的切向 A B X 0 Y Z 路程 标量 矢量 答： 即 问：一般情况下， 什么情况下 ？ 0 x y （2） 解： 例：已知 求：（1）轨道方程 （2）t 在 1 秒到 2 秒间的位移。 （1） 四、 速度 加速度 1 ) 平均速度 B 0 A 与 同方向。 大小： 方向： 2 ) 平均速率 ？ 问： 3）（瞬时）速度 0 大小： 方向： 切向 4）（瞬时）速率 A B t = 0.0s t = 0.5s 0 * R 例：已知质点沿半径为R=1.0m的圆周作匀速率运动，每 秒转一周，求： t = 0 ~ 0.5 s 和 0 ~1 s 间的平均速度 和平均速率。 解： 方向水平向右。 5）平均加速度 6）瞬时加速度 o X Y Z B A(t) 与 同方向。 问： ？ ？ b c a 0 速度大小变化 速度方向变化 0 （求导数 ) （求积分） 例：求加速度 为恒矢量时的运动方程，已知 t = 0 时,