1章运动学选读.pptx

授课教师: 李 元 成 联系电话电子邮件：liyuanch@upc.edu.cn 答疑时间:和各班课代表商定后另行通知 答疑地点：文理楼226 交作业时间:以（1-2）章为单位，另行通知 课件下载：数字石大 建议：“2016大学物理”qq教学群，通知将发在群里;大学物理（2-1） 40学时 第1章 运动学 4学时 第2章 动力学 10学时 第3章 气体动理论 2学时 第4章 热力学基础 4学时 第8章 机械振动和机械波 6学时 第9章 波动光学 8学时 总复习 2学时 参观演示实验室 2学时 机动 2学时;学习大学物理要求;标明题号：如1-3（不必抄题） 必要的语言叙述 必要的图示 必要的数学过程 结果的讨论 从自己做起，拒绝抄作业 各班班长和课代表课后来填写联系信息，确定答疑时间。;绪 论;宇观：①地磁极是如何产生的？大陆漂移。;时???弯曲；广义相对论; ①经典物理学──经典力学：哥白尼(波),伽利略(意),牛顿(英)；热力学理论：卡诺，焦耳，开尔文，克劳修斯等；气体分子动理论：克劳修斯，麦克斯韦，玻耳兹曼等；经典电磁理论：库仑，奥斯特，安培，法拉第，麦克斯韦等。; 事实证明自然科学的理论研究一旦获得重大突破，必将为生产和技术带来巨大进步。科学技术是第一生产力。18世纪60年代第一次技术革命—蒸汽机的应用—牛顿力学和热力学发展的结果；19世纪70年代第二次技术革命—电力的应用—电磁理论发展的结果；20世纪第三次技术革命——原子能、电子计算机、激光等—相对论和量子力学。;5.怎样学习物理学; 物理学是理工科各专业学生的一门重要的基础课。同学们应牢固地掌握物理学的基本理论和基本知识，深刻理解物理规律的意义，并在运算能力和独立钻研能力等方面受到严格的训练，为今后学习专业知识及近代科学技术打下必要的物理基础。;本章重点：1.2，1.3 本章作业：1-2，1-4，1-7，1-10，1-15;1.1.1、参考系和坐标系;2、空间及其计量;;1.2.1、位置矢量;1.2.2、运动方程;在直角坐标系中：;1） 和 是两个不同的概念。;1.2.4、速度（Velocity）: 表示质点运动快慢及方向的物理量;定义：平均加速度 =;在直角坐标系中：;解 根据质点速度的定义;加速度的大小; ;;例题1-4 已知一质点由静止出发，它的加速度在x轴和y轴上的分量分别为ax=10t和ay=15t 2 。求t=5s 时质点的速度和位置。;切向（tangential）单位矢量;1.3.2、质点作圆周运动时的切向加速度和法向加速度;1.3.4、圆周运动的角量描述;（瞬时）角速度; 当质点作匀速率圆周运动时，角速度是恒量，角加速度为零；当质点作变速率圆周运动时，角速度不是恒量，角加速度一般也不是恒量。当角加速度是恒量时，质点作匀变速圆周运动。 在匀变速圆周运动中的角位置、角速度和角加速度间的关系与匀加速直线运动中的位移、速度和加速度间的关系形式上完全类似，它可写为; 运动学中的两类问题;圆周运动的第二类运动学问题;解 （1）由角速度和角加速度的定义，得;（2）根据线量与角量的关系，可得;例题1-6 如图所示，汽车以5m/s的匀速率在广场上沿半径为 R=250m的环形马路上行驶。当汽车油门关闭以后，由于与地面的摩擦作用，汽车沿马路匀减速滑行50m而停止，试求： （1）汽车在关闭油门前运动的加速度。 （2）汽车在关闭油门后4s时运动的加速度。;此时法向加速度为: ;解:取t=0时质点的位置O′为自然坐标系原点，以质点运动的方向为自然坐标正向，并设任意时刻t质点的速率为v，自然坐标为s .;;1、刚体:在外力作用下形状和大小完全不变的物体为刚体。 刚体是一种理想模型。刚体上任两点间的距离始终保持不变;1.4.2、刚体定轴转动的角量描述;?刚体作匀变速转动时，相应公式如下; 例题1-8一半径为R = 0.1m 的砂轮作定轴转动，其角位置随时间t 的变化关系为? = ( 2 + 4 t 3 ) rad ，式中 t 以秒计。试求： 1）在 t = 2s 时,砂轮边缘上一质点的法向加速度和切向加速度的大小。2）当角? 为多大时，该质点的加速度与半径成 45 o。; 例题 一飞轮从静止开始加速，在6s内其角速度均匀地增加到200rad/min,然后以这个速度匀速旋转一段时间，再予以制动，其角速度均匀减小。又过了5s后，飞轮停止了转动。若飞轮总共转了100