基本概念-基本物理量1.pptVIP

* * 同学们好 第一篇 力 学 经 典 力 学 相 对 论 力 学 质点运动学 质点动力学 刚体定轴转动 量 子 力 学 （宏观低速） （宏观高速） （微观粒子） 《 大 学 物 理 CI 》 第一篇 力学 伽利略（Galileo Galilei，1564～1642年） 牛顿（Issac Newton，1643～1727年） 爱因斯坦（Albert Einstein，1879～1955年） 第一章 质点运动学 运动学主要研究如何描述质点的机械运动状态及其变化的规律，不考虑引起物体运动状态改变的原因。 ◆ 几个基本物理概念 ◆ 几个基本物理量 ◆ 几种常见运动 ◆ 相对运动 本 章 教 学 内 容 : 《 大 学 物 理 C 》 第一章 质点运动学 教 学 要 求 1.掌握位置矢量、位移、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. 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 . 3.会计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度 . 4.理解伽利略速度变换式, 并会用它求简单的质点相对运动问题 . 本 章 教 学 要 求 : * 物理学描述的是关于实在世界的模型，称为理想模型。 许多有成就的物理学家，往往是善于提出新的理想模型的人。 理想模型是由真实物体抽象出来的，它在一定程度上是客观实际的反映。 实际上全部物理学的原理、定律都是对于一定的理想模型行为的刻画 §1.1 质点 参考系和坐标系 1. 质点 以下情况的实物均可以抽象为一个质点： ① 研究问题中物体的形状和大小可以忽略不计② 物体上各点的运动情况相同 ③ 各点运动对总体运动影响不大 思考 质点和数学上的点有什么不同？ 注意： ① 质点无大小，但有质量 ② 具有相对的意义 一、理想模型 2. 质点系 ----- 质点的集合 连续分布体: dm 3. 刚体 ---- 在外力作用下几乎不产生形变的物体 特点： 任意两点间的距离始终保持不变 质点 质点系 刚体 集合 特例 分离质点系: 二、参考系 1、运动的绝对性 2、描述运动的相对性 3、参考系—— 为了描述一个物体的运动而选定的 另一个作为参考的物体。任何实物物体均可被选作参考系。 为了定量的描述物体的运动，在选定的参考系上建立的带有标尺的数学坐标,简称坐标系。坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象。 极坐标系 O 极轴 径向 角向 P x y z o P 直角坐标系 ? 三、坐标系 常见的坐标系 四、惯性系和非惯性系 牛顿第一定律在其中成立的参考系叫做惯性系, 牛顿第一定律在其中不成立的参考系叫做非惯性系。 球坐标系 柱坐标系 自然坐标系 O P 第一定律：指出了惯性的存在 甲对乙： 匀速运动 符合第一定律 甲对地：静止 小车加速运动时 甲对乙： 加速运动，但没有受力， 第一定律不符合 甲 乙 《 大 学 物 理 C 》 第一章 质点运动学 基本概念-4 五、 时间（△t）、时刻t、计时零点t=0 §1.2 描述质点运动的基本物理量 特性： 矢量性、瞬时性、相对性 直角坐标描述 单位矢量： 一、 位置矢量 —— 描述质点在空间的位置 P O (x,y,z) 由上式写出对应的参数方程： 消去参数 t 质点运动的轨迹方程 质点的运动方程 质点运动的轨迹方程 在直角坐标系中，质点运动方程的具体形式为： 随时间变化的函数 称为质点的运动方程。 例1: OA = BA = AC, OA以角速度? 绕O旋转,B、C分 别沿 y、x 轴运动,现有一点P ,已知 BP = a ,  PC = b , 求P 点的轨迹方程。 思路： (1) 确定P 的位置 (2) 写出参数方程 (3) 消去 t , 得到轨迹方程 ? y O x B A C P(x, y) ? ? 解：以 OA 与 x 轴重合时 为计时零点 则：? = ? t 消去参数t，轨迹运动方程为： ? y