学习大学物理课程.pptVIP

第一篇 力 学mechanics 力学研究的是物体的机械运动与物体间的相互作用的关系的学科。 力学是自然科学中发展最早的学科之一。 力学是物理学的一块重要基石，同时也是许多工程技术科学的基础。 第一章 质点的运动  movement of particle 运动学是从几何观点来研究和描述物体机械运动规律的 §1.1 质点 参考系 运动方程particle reference system equation of motion 一、质点的概念 1、质点 particle 一个只具有质量而没有大小和形状的理想物体，称为质点。 2、理想模型 ideal model 建立理想模型是经常采用的一种科学思维方法，根据所研究问题的性质，突出主要因素，忽略次要因素，使问题简化但又不失客观真实性的一抽象思维方法；除质点外，还有刚体、线性弹簧振子、理想气体、点电荷等。 3、思考题: 地球可否看作质点？为什么? §1.2 位移 速度 加速度 displacement velocity acceleration 3、位移：质点在某一段时间内位矢的增量. 三、加速度 acceleration 1、速度的增量 increment of velocity 已知： 二、切向加速度和法向加速度 tangential acceleration and normal acceleration 1、用自然坐标表示平面曲线运动中 的速度和加速度 在一般平面曲线运动中，曲率半径 (radius of curvature) R是变化的，通常用 ? 来表示。 四、 圆周运动中线量和角量 ( linear and angular variables) 之间的关系 §1.4 曲线运动方程的矢量形式 一、 圆周运动方程的矢量形式 vector form of circular motion equation 1、圆周运动方程的分量式 components form 2、圆周运动方程的矢量式 vector form 3、 轨迹方程 equation of trajectory *§1.5 伽利略坐标变换Galilean position transform 1、伽利略坐标变换 本章 小结 一、重要概念： 1、位矢、位移、速度、加速度等物理量都是矢量。 2、上述物理量的大小、方向、分量表达式等。 3、切向加速度、法向加速度等概念，角量与线量的关系。 4、矢量“增量的大小”与该矢量“大小的增量”。 二、基本规律 1、运动描述的相对性。 2、运动叠加性原理。 3、伽利略坐标变换。 三、重要公式 1、位矢： 5、速率： 7、加速度的大小 9、切向加速度和法向加速度 11、伽利略坐标变换 6、加速度： 8、速度和加速度的方向 10、角速度和角加速度 * 学习大学物理课程，除了掌握基本知识外，更重要的是学习一种科学的思维方法。正如一个古老的故事所讲的那样，学生从老师那里得到的，应该是一个点石成金的 法则，而不是一堆金子。 经典力学的创始人 Isaac Newton 1642~1727 本篇包括： 质点运动学 牛顿运动定律 运动的守恒定律 刚体的转动 一切物质都处于永恒的运动之中 运动状态是用位置、速度、加速度等物理量来描述的 运动学的核心是运动方程 二、确定质点位置的方法 1、参考系 reference system ：描述物体运动时被选作参考的其他物体或物体系，称为“参考系” (reference system) 或“参照系” (frame of reference)。 2、确定质点相对于参考系位置的方法 自然法 Natural ：在已知运动轨迹上任选一固定点O，规定一正方向，曲线长度 s 称自然坐标。 坐标法 Coordinate ：选定三维坐标系OXYZ，用坐标值（x,y,z) 来表示空间一质点 P 的位置。 y x ^ z z y 0 ^ x ^ r( t ) · z( t ) y( t ) x( t ) P( t ) 位矢法 Position Vector ：选定一固定点O，由O点向质点P引一矢量 （位置矢量，位矢） · 三、运动学方程 equation of kinematics 1、质点的运动学方程 用以确定在选定的参考系中质点相对坐标系的位置随时间变化的数学表达式： x ^ y ^ z ^ x · z y z( t ) y( t ) x( t ) r( t ) P( t ) 0 坐标法 自然法 位矢法 例如：