第1章 质点运动学-01精要.ppt

2. 瞬时速度 定义： 当△t→0 时，平均速度的极限称为质点 在t 时刻的瞬时速度，简称速度，记作 由导数定义 质点在任一时刻的速度等于位置矢量函数在该时刻对时间的导数 P x y z O 矢 量 方向：由定义式，速度方向就是当△t→0 时，位移的极限方向 当△t逐渐趋近于零时，Q点逐渐接近于P点，相应地割线PQ逐渐趋近于P点的切线 质点在t 时刻速度的方向，沿着P点的切线方向，并指向前进的方向 PQ 大小：速度的大小称作速率 记作 当△t→0 时 ） PQ P x y z O 3. 物理意义： 方向：质点在该时刻的运动方向 大小：质点运动的快慢 P x y z O 讨论 矢量 标量 4. 坐标系下速度的表示 代入定义式 其中： 速率： 平均速率： 但在单向的匀速直线运动中，平均速率和平均速度的大小是相等的， 第2秒内的平均速度大小 2秒内的平均速度大小 一质点在oxy平面内运动，运动学方程为 则： （3）第2秒内质点的平均速度大小 （2）2秒内的平均速度大小 （1）在2秒末的瞬时速度大小 例题 第一章 质点运动学 Beijing Information Science Technology University ［大学物理(A1)］要求及考试方式 一、闭卷考试 二、成绩计算 卷面成绩 70％ 平时成绩 30％ 100 教 材：新世纪［大学物理］简介 第五篇 电 磁 学 第09章 真空中的静电场 第10章 静电场中的导体和电介质 第11章 恒定磁场 第12章 磁场中的磁介质 第13章 电磁感应电磁波 第六篇 近代物理基础 第14章 狭义相对论 第15章 量子物理基础 第 0 章 物理学导论 第一篇 力 学 第01章 质点运动学 第02章 质点动力学 第03章 刚体力学 第二篇 热 学 第04章 气体动理论 第05章 热力学基础 第三篇 机械振动与机械波 第06章 机械振动 第07章 机械波 第四篇 波动光学 第08章 波动光学 下册 (A2) (52学时) 上册(A1) (52学时) 主编：陈颖聪 田杨萌 华东师范大学出版社 《大学物理》简介 是人类在探索自然奥秘的过程中形成的学科。 物质的基本结构 物质的基本运动形式 物质相互作用规律 物理学 物理学发展着未来技术进步所需的基本知识，未来社会和技术的发展需要人们努力扩展和深化对大自然的理解。 第 一 章 质点运动学 力 学 机械运动 力学的分类： 研究对象 特 征 力学是研究物体作机械运动的规律的学科 物体位置随时间的改变 相对于其它物体的位置改变 如何描述运动，怎样运动 物体运动与物体之间的相互作用的内在联系 “为什么这样运动” 质点力学、刚体力学、 运动学 动力学 §1-1 参照系与坐标系 质点 本节主要内容 质 点 参 照 系 坐 标 系 一、质 点 当所研究物体的大小和形状对所研究的运动形式没有影响，或其影响可以忽略不计时，这时可以把物体看作一个具有质量的点，叫作质点。 质点是从实际中抽象出的理想模型，研究质点的运动是为了抓住事物的主要矛盾进行研究分析。 实际问题要具体讨论 ［1］公路上行驶汽车 ［2］绕太阳公转的地球 ［3］研究地球自转 二、参 照 系 定义：在描述物体运动时，通常选定其它的物体或几 个彼此不动的物体作为参考。参照物或参照系 所谓的机械运动是指一个物体相对于其它物体的位置改变，抛开任何其它物体，孤立地讨论一个物体的运动是没有任何意义的 为什么要事先假定一个其它的物体作为参照物呢？ A B 参照系的选择（惯例） 地面参照系 如果：选择不同的参照系，同一物体的同一运动会表现为不同的形式。例如： 物体运动形式依赖参照系的性质——运动的相对性 固定在地面上的一些物体 （时速的描述就是默认地面为参照系） 三、坐 标 系 确定了参照系之后，人们为了描述物体相对于参照系的位置变化，就在参照系上建立了坐标系，坐标系是固定在参照系上的 建立坐标系的目的是为了对物体的运动给出定量描述。 球坐标系 极坐标系 笛卡尔儿直角坐标系 （最常用） 常用坐标系： 若在空间建立了坐标系，质点的位置可以用所在处的几何点的位置坐标来表示。 z y x P点在 x 轴的投影 P点在 y 轴的投影 P点在 z 轴的投影 其中： 建立坐标系之后，质点位置、位置变化、位置变化的快慢等如何描述呢？质点的运动用哪些物理量来描述呢？ 比如空间某点 P 处有一质点，其位置坐标为 z( t ) y( t ) x( t ) x z y O §1-2