1质点运动的描述.jsp.pptVIP

* 主讲教师：刘 丽 华 北京科技大学应用学院物理系 * 考评体系 平时25分 期末75分 缺1 次作业扣1分； 作业10分 考勤5分 期中10分 缺1次课扣2分； 时间内容待定 交作业时间： 每周周一 * 参考书： 答疑安排: 地点：理化楼135 时间：从第三周开始 教师联络方式: lhliu@ 教材： 张三慧主编 《大学物理学》 吕金钟主编《大学物理辅导》 程守洙、江之永编《普通物理学》(第六版) 程守洙、江之永编《普通物理学》(其他版) 课件下载: daxuewulikejian@126.com 密码? daxuewulikejian * 绪 论 物理 —— 物质运动的道理 机械运动 热运动 电磁运动 原子内部运动 力学 热学 电磁学光学 量子力学 实物和场 * 本章目录 §1-1 质点运动的描述 §1-2 圆周运动和一般曲线运动 §1-3 相对运动 常见力和基本力 §1-4 牛顿运动定律 §1-5 伽利略相对性原理 非惯性系 惯性力 * 一、质点 质点：具有一定质量没有大小或形状的理想物体。 §1-1 质点运动的描述 研究地球公转 a. 转动物体自身线度与其活动范围相比小得多时可视为质点 可否视为质点，依具体情况而定： 研究地球自转 b. 物体平动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动 * * * 球作曲线运动 球垂直往返 运动的描述是相对的 参考系 坐标系 二、参考系和坐标系 * 坐标系 r φ θ 卫星 法线 切线 运动质点 τ n 自然坐标系 由运动曲线上任 一点的法线和切 线组成 * z o x y P(x,y,z) 运动方程： 轨道方程： 四、运动学方程 * O P ? 直角坐标描述 ? 定义：从参考点O指向空间P点的有向线段叫做P点的位置矢量 ，简称位矢或矢径。 位矢——描述质点在空间的位置 表达式: 大 小： 方向： 五、位矢 * 位移——描述质点位置的变化 AB A B O rA rB 质点沿曲线运动 末位矢 初位矢 位矢增量 位移矢量 位移：从初位置指向末位置的有向线段。 六、位移 位置矢量的增量 * o 讨论： A △r B 位移,是矢量，表示质点位置变化的净效果，与质点运动轨迹无关，只与始末点有关。 路程,是标量，是质点通过的实际路径的长，与质点运动轨迹有关。 平均速度： 1.粗略描述： 位移： 速度——描述质点位置变化的快慢 七、速度 2.精确描述： 瞬时速度： 方向: 该位置的切线方向，指向质点前进的一侧。 * * 平均速率 瞬时速率 （1） （2） （3） 速率是标量 讨论： * 例：质点从A点顺时针沿圆周运动到B点， 求：路程和位移 解： 路程： 位移： 于是有： B R * x y z B A o 八、加速度 加速度—描述质点速度变化的快慢 1.平均加速度 ，方向与速度增量的方向相同。 定义:平均加速度 2.瞬时加速度 方向: ?t 0时，速度增量的极限方向。 * 例 已知：质点的运动方程 求:(1) 质点的轨迹；(2) t = 0s 及t = 2s 时,质点的位置矢量。 (3) t=0s到t=2s时间内的位移。 (4) t=2s内的平均速度 (5)t=2s末的速度及速度大小 (6) t=2s末加速度及加速度大小 抛物线 解：(1) (2) 位置矢量： （3）位移: （4）平均速度 (5)速度 （6）加速度 例题1-1 已知：匀加速直线运动的加速度为 ，t=0时，速度为 ，位置为 ，求该质点的运动学方程. 消去时间，得到 * * 例 已知收绳的速率 解： 求：船靠岸的速率 * 作业 习题 1-2，1-6， 1-8， 1-9 * 空间尺度(相差1045－1046) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)－10－20 m(夸克) 时间尺度(相差1045) 1018s 150亿年(宇宙年龄)-10-27s(硬 ?射线周期) 研究方法：观察、实验、抽象、假说；处理实际问题时，要建立模型 质点运动学：如何描述质点的运动 质点动力学：质点为什么，在什么条件下作这样那样的运动。 * * * 空间尺度(相差1045－1046) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)－10－20 m(夸克) 时间尺度(相差1045) 1018s 150亿年(宇宙年龄)-10-27s(硬 ?射线周期) 研究方法：观察、实验、抽象、假说；处理实际问题时，要建立模型 质点运动学：如何描述质点的运动 质点动力学：质点为什么，在什么条件下作这样