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参考书目 潘根《基础物理述评教程》上、下册 科学出版社 程守洙、江之勇主编《普通物理学》（第五版），　高教出版社 张三慧《物理学》力、热、电磁学分册 清华大学出版社 4．《物理学原理在工程技术中的应用》（第二版）高等教育出版社《大学物理拓展与应用》高等教育出版社 物理学的研究对象：物质、物质间的相互作用、物质的运动规律； 物理学的研究方法：观察实验，(科学、发散)思维方法，数学方法(理论表述) 物理学的发展：古希腊→1687→十九世纪后期→二十世纪→… 物理学是一切自然科学的基础，工程技术科学的基础 学习要求： 课前预习 认真听课，积极思考，参与讨论，适当做笔记 及时复习 按时独立完成作业 给开始学习大学物理课程的同学们： “科学是一种方法。它告诉我们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程度，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象。 ” —— R.Feynman “我从不迷信权威，但命运捉弄了我 —— 我自己变成了权威。” —— A.Einstein 以上是两位物理学家的话，它对同学们的学习应该有所启发。我希望大家学习本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。 1. 矢量的定义 　　有一种物理量，仅用大小还不能全面的来描述它，还需要用方向来描述它。例如说，我们只知道一个人从学校门口走了1公里，就无法确定他到了什么地方。但如果还知道了他走的方向是正东，我们就能确定他到了什么地方了。这种既具有大小又具有方向的物理量，我们把它称之为矢量。 2. 标量 　　只具有大小而没有方向的物理量，我们把它称之为标量。 矢量与标量的本质区别是运算法则的不同 3. 矢量的模 　　矢量的大小称为矢量的模。矢量 的模记为：或　　 4. 平移不变性 　　把矢量在空间中平移，矢量的大小和方向不会改变，这上性质称为矢量平移的不变性。(运算法则平行四边形和三角形法则) 5. 矢量在直角坐标中的表示　　　 　　一个矢量　　在直角坐标中，可以用它在坐标中的三个投影分量　　　　　　来表示： 其中：　　　　　　为单位矢量，它们的方向分别指向X、Y和Z轴的正向。 6. 矢量在球坐标中的表示 其中：　为矢量　　的模，　　为指向矢量　　方向的单位矢量。 7. 方向余弦 　　一个矢量　 与直角坐标三个坐标轴正向的夹角　　　和　称为矢量　 的方向余弦。显然有： 第二节　　矢量的合成 1. 矢量相加 (几何和解析法) 2. 矢量相减 由于矢量与方向相反，大小相等，有： 第三节　　矢量的标积与矢积 1. 矢量的标积 2. 由标积的定义得： 3. 矢量的标积遵守 　　 (1) 交换率： 　　 (2) 结合率： 4. 矢量的矢积 5. 由矢积的定义得： 6. 叉乘具有以下性质： 　不遵守交换率： 　遵守分配率： 　平行或反平行的两矢量的矢积为0; 垂直的两矢量的矢积值最大： 第四节　　矢量的微积分 1. 矢量的微分 只要把矢量的性质应用于标量的导数公式即可： 作为(1)式的特例，对直角坐标下的矢量 导数为： 作为(2)式的例子，在球坐标下的矢量： 导数为： 证明 2. 矢量的积分 （1）对时间t的积分： （2）沿曲线s的线积分： 练习题 习题1.　设有两矢量： 求两矢量之和 两矢量之标积 两矢量之差 两矢量之矢积 习题2. 求矢量： 对时间t的一阶导数 和二阶导数 习题3. 求矢量： 对时间t的一阶导数 和二阶导数 第一篇 力学基础　（4学时） 主要研究：质点运动学，质点动力学，刚体的定轴转动，机械振动等 质点运动学 §1-1 参照系 质点 运动方程 参照系和坐标系 运动是绝对的，而对运动的描述是相对的 参照系：为描述运动而被选作参考的物体 从动力学角度看，参照系不可任选； 从运动学角度看，参照系可任选。但参照系选取恰当，对运动的描述简单；参照系选取不当，对运动的描述复杂 如：地心说（托勒玫）与日心说之争 要定量地描述运动，还须在参照系上建立计算系统 坐标系：建立在参照系上的计算系统 常用：直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系 质点和位矢 质点：是理想模型。忽略了物体的形状、大小、颜色等次要因素，而抓住质量和位置两个主要矛盾 位矢:描述质点空间位置的物理量 矢量描述： 大小： 方向： 选参照系 建立坐标 描述位置 而：　 运动方程和轨道方程 运动方程 矢量式： 分