1-1质点运动的描述4373727235.pptVIP

绪 论 第二节　　矢量的合成 第四节　　矢量的微积分 作业: 1-2；1-3；1-4；1-5 运动描述的相对性 　　 母亲带着听话的儿子上了一辆公共汽车，汽车飞速行驶时，母亲对儿子说：“站好了，别动。”儿子听话的好好站着，这时若以母亲为参照系，儿子是静止的，若以地面的观测者为参照系，小孩是运动的。 　　 返回 可以把物体当成质点来处理的例子 1.从宇宙尺寸来看茫茫太空中的星球； 2.从宏观物体的角度来看物体中的原子和分子； 3.从人的角度来看扔出去的小石块的运动； …… 返回 第一章 质点运动学 运动 机械运动 分子热运动 电磁运动 原子和原子核运动 等 平动 转动 质点运动 机械运动(mechanical motion)是这些运动中最简单、最常见的运动形式 . 动力学：研究产生或改变运动的原因，即物体间相互作用对运动的影响. 运动学：研究如何描述物体的运动以及各运动量之间的关系. 一 参考系 质点 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型 . 目的是为了突出研究对象的主要性质 , 暂不考虑一些次要的因素 . 例子 为描述物体的运动而选择的标准物叫做参考系. 1 参考系(reference frame) 如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即质点）来处理 . 2 质点(material point) 选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性. 参考系的选择是任意的. 例子 二 位置矢量 运动方程 位移 1 位置矢量(position vector) * 位矢 的值为 确定质点P某一时刻在 坐标系里的位置的物理量称位置矢量, 简称位矢 . 式中 、 、 分别为x、y、z 方向的单位矢量. 位矢 的方向余弦 P 2 运动方程(equation of motion) 分量式 从中消去参数 得轨迹方程 P 3 位移(displacement) B A B A 经过时间间隔 后, 质点位置矢量发生变化, 由始点 A 指向终点 B 的有向线段 AB 称为点 A 到 B 的位移矢量 . 位移矢量也简称位移. 位移的大小为 B A 所以位移 若质点在三维空间中运动， 则在直角坐标系 中其位 移为 4 路程(path)（ ）: 质点实际运动轨迹的长度. 又 位移的物理意义 A) 确切反映物体在空间位置的变化, 与路径无关，只决定于质点的始末位置. B）反映了运动的矢量性和叠加性. 注意 位矢长度的变化 位移与路程 （B） 一般情况, 位移 大小不等于路程. （D）位移是矢量, 路程是标量. （C）什么情况 ？ 不改变方向的直线运动; 当 时 (曲线) 讨论 （A）P1P2 两点间的路程 是不唯一的, 可以是 或 而位移 是唯一的. 三 速度(velocity) 1 平均速度(average velocity) 在 时间内, 质点从点 A 运动到点 B, 其位移为 时间内, 质点的平均速度 平均速度 与 同方向. 平均速度大小 或 B A 2 瞬时速度(instantaneous velocity) 当质点做曲线运动时, 质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向. 当 时平均速度的极限值叫做瞬时速度, 简称速度 当 时, 瞬时速率：速度 的大小称为速率 若质点在三维空间中运动,其速度为 平均速率