fang第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1

1、University physics AP Fang方愛平方愛平理學(xué)院應(yīng)用物理系理學(xué)院應(yīng)用物理系辦公電話：辦公電話：82663394 辦公室：辦公室：主樓主樓E1111E-mail：大學(xué)物理網(wǎng)址：大學(xué)物理網(wǎng)址：202.117.23.17課件下載：課件下載：“教學(xué)園地教學(xué)園地” 用戶名：學(xué)號用戶名：學(xué)號 密碼：學(xué)密碼：學(xué)號號一、什么是物理學(xué)？一、什么是物理學(xué)？ 物理學(xué)物理學(xué) 研究物質(zhì)世界中研究物質(zhì)世界中最基本形態(tài)和規(guī)律的科學(xué)最基本形態(tài)和規(guī)律的科學(xué) 物理學(xué)研究范圍物理學(xué)研究范圍 物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級Physics質(zhì)子質(zhì)子: :m1510類星體類星體: :m2610空間尺度：

2、空間尺度：物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)相互作用物質(zhì)相互作用物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律微觀粒子微觀粒子Microscopic介觀物質(zhì)介觀物質(zhì)mesoscopic宏觀物質(zhì)宏觀物質(zhì)macroscopic宇觀物質(zhì)宇觀物質(zhì)cosmological緒緒 論論University physics AP Fang基本粒子壽命基本粒子壽命S2510宇宙壽命宇宙壽命S1810時(shí)間尺度：時(shí)間尺度：E 15E 12E 09E 06E 031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小最小 的細(xì)胞的細(xì)胞原子原子原子核原子核基本粒子基本粒子DNA長度長度星系團(tuán)星系團(tuán)銀河系銀河系最近恒最近恒星的距離

3、星的距離太陽系太陽系太陽太陽山山哈勃半徑哈勃半徑超星系團(tuán)超星系團(tuán)人人蛇吞尾圖蛇吞尾圖形象地表示了物質(zhì)空間尺寸的層次形象地表示了物質(zhì)空間尺寸的層次University physics AP Fang標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型給標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型給出的宇宙起源與出的宇宙起源與基本粒子標(biāo)準(zhǔn)?；玖Ｗ訕?biāo)準(zhǔn)模型給出的物質(zhì)組型給出的物質(zhì)組成是一致的成是一致的 物物理理問問題題 按空間尺度劃分：按空間尺度劃分： 量子力學(xué)量子力學(xué) 經(jīng)典物理學(xué)經(jīng)典物理學(xué) 宇宙物理學(xué)宇宙物理學(xué)按運(yùn)動(dòng)速率大小劃分：按運(yùn)動(dòng)速率大小劃分： 相對論物理學(xué)相對論物理學(xué) 非相對論物理學(xué)非相對論物理學(xué) 按客體大小劃分：按客體大小劃分： 微觀系統(tǒng)微觀系統(tǒng) 宏觀系統(tǒng)

4、宏觀系統(tǒng) 按運(yùn)動(dòng)速度劃分：按運(yùn)動(dòng)速度劃分： 低速現(xiàn)象低速現(xiàn)象 高速現(xiàn)象高速現(xiàn)象 物理學(xué)的發(fā)展物理學(xué)的發(fā)展Today PhysicsUniversity physics AP Fang二、物理學(xué)中的主要基本理論是什么？二、物理學(xué)中的主要基本理論是什么？ 牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)（Newtonian mechanics） 研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及關(guān)于時(shí)空相對性的規(guī)律研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及關(guān)于時(shí)空相對性的規(guī)律 電磁學(xué)電磁學(xué)（Electromagnetism） 研究電磁現(xiàn)象、物質(zhì)的電磁運(yùn)動(dòng)規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律研究電磁現(xiàn)象、物質(zhì)的電磁運(yùn)動(dòng)規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律 熱力學(xué)熱力學(xué)（Thermodynamics

5、） 研究物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其宏觀表現(xiàn)研究物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其宏觀表現(xiàn) 相對論相對論（Relativity） 研究物體的高速運(yùn)動(dòng)效應(yīng)以及相關(guān)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律研究物體的高速運(yùn)動(dòng)效應(yīng)以及相關(guān)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律 量子力學(xué)量子力學(xué)（Quantum mechanics） 研究微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象以及基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象以及基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律University physics AP Fang三、物理學(xué)構(gòu)成所有自然科學(xué)的理論基礎(chǔ)三、物理學(xué)構(gòu)成所有自然科學(xué)的理論基礎(chǔ) 物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ) 物理學(xué)派生的分支：物理學(xué)派生的分支： 物理學(xué)構(gòu)成了化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、地球物理學(xué)物理學(xué)

6、構(gòu)成了化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、地球物理學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)，物理學(xué)的基本概念和技術(shù)被應(yīng)用到所有的等學(xué)科的基礎(chǔ)，物理學(xué)的基本概念和技術(shù)被應(yīng)用到所有的自然科學(xué)之中自然科學(xué)之中。 物理學(xué)與數(shù)學(xué)之間的關(guān)系物理學(xué)與數(shù)學(xué)之間的關(guān)系原原子子核核物物理理學(xué)學(xué)原原子子分分子子物物理理學(xué)學(xué)固固體體物物理理學(xué)學(xué)凝凝聚聚態(tài)態(tài)物物理理學(xué)學(xué)激激光光物物理理學(xué)學(xué)等等離離子子體體物物理理學(xué)學(xué)地地球球物物理理學(xué)學(xué)生生物物物物理理學(xué)學(xué)天天體體物物理理學(xué)學(xué)電電子子物物理理學(xué)學(xué)University physics AP Fang四、物理學(xué)與技術(shù)四、物理學(xué)與技術(shù)二十世紀(jì)以來，物理學(xué)被公認(rèn)為科技發(fā)展中最重要的帶頭學(xué)科二十世紀(jì)以來，物理學(xué)被公認(rèn)

7、為科技發(fā)展中最重要的帶頭學(xué)科 第一種模式第一種模式 熱機(jī)的發(fā)明熱機(jī)的發(fā)明 第二種模式第二種模式 電氣化的發(fā)展電氣化的發(fā)展核能的利用核能的利用 激光器的產(chǎn)生激光器的產(chǎn)生 層析成像技術(shù)層析成像技術(shù)(CT)電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)技術(shù) 物理物理 技術(shù)技術(shù)物理物理技術(shù)技術(shù) 物理物理 粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)X 射線的發(fā)現(xiàn)射線的發(fā)現(xiàn)受激輻射理論受激輻射理論晶體管的發(fā)現(xiàn)晶體管的發(fā)現(xiàn)University physics AP FangUniversity physics AP Fang電子計(jì)算機(jī)的誕生電子計(jì)算機(jī)的誕生 1947年年 貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁、布拉頓和肖克來發(fā)明了貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁、布拉頓和肖克來發(fā)明了

8、晶體管晶體管，標(biāo)志著，標(biāo)志著信息時(shí)代信息時(shí)代的開始的開始 1962年年 發(fā)明了發(fā)明了集成電路集成電路 70年代后期年代后期 出現(xiàn)了出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路 1925 26年年 建立了建立了量子力學(xué)量子力學(xué) 1926年年 建立了建立了費(fèi)米費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)狄拉克統(tǒng)計(jì) 1927年年 建立了建立了布洛赫波的理論布洛赫波的理論 1928年年 索末菲提出索末菲提出能帶能帶的猜想的猜想 1929年年 派爾斯提出派爾斯提出禁帶禁帶、空穴空穴的概念的概念 同年貝特提出了同年貝特提出了費(fèi)米面費(fèi)米面的概念的概念 1957年年 皮帕得皮帕得測量測量了了第一個(gè)費(fèi)米第一個(gè)費(fèi)米面面University physic

9、s AP Fang超晶格材料超晶格材料納米材料納米材料光子晶體光子晶體晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與工程信息技術(shù)與工程 當(dāng)今物理學(xué)和科學(xué)技術(shù)的關(guān)系當(dāng)今物理學(xué)和科學(xué)技術(shù)的關(guān)系兩種模式并存，相互交叉，相互促進(jìn)兩種模式并存，相互交叉，相互促進(jìn)量子力學(xué)量子力學(xué)能帶理論能帶理論人工設(shè)計(jì)材料人工設(shè)計(jì)材料 幾乎所有的重大新幾乎所有的重大新(高高)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事先都在物理學(xué)中經(jīng)過長期的醞釀。先都在物理學(xué)中經(jīng)過長期的醞釀。University physics AP Fang五、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)五、怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)? ? 著名物理學(xué)家費(fèi)曼說：著

10、名物理學(xué)家費(fèi)曼說：科學(xué)是一種方法。它教導(dǎo)人們：一些事物是科學(xué)是一種方法。它教導(dǎo)人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，現(xiàn)在了怎樣被了解的，什么事情是已知的，現(xiàn)在了解到了什么程度，如何對待疑問和不確定性，解到了什么程度，如何對待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則；如何思考事物，做出判證據(jù)服從什么法則；如何思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象 。著名物理學(xué)家愛因斯坦說：著名物理學(xué)家愛因斯坦說： 發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷地一般能力，應(yīng)當(dāng)始終發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷地一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把專業(yè)知識放在首位。如果放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把專業(yè)知識放在首位。如果

11、一個(gè)人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會(huì)了一個(gè)人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考和工作，他必定會(huì)找到自己的道路，而獨(dú)立思考和工作，他必定會(huì)找到自己的道路，而且比起那種主要以獲得細(xì)節(jié)知識為其培訓(xùn)內(nèi)容的且比起那種主要以獲得細(xì)節(jié)知識為其培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會(huì)更好地適應(yīng)進(jìn)步和變化人來，他一定會(huì)更好地適應(yīng)進(jìn)步和變化 。 學(xué)習(xí)的方法：學(xué)習(xí)的方法：從整體上邏輯地、協(xié)調(diào)地學(xué)習(xí)物理學(xué)，了解從整體上邏輯地、協(xié)調(diào)地學(xué)習(xí)物理學(xué)，了解 物理學(xué)中各個(gè)分支之間的相互聯(lián)系。物理學(xué)中各個(gè)分支之間的相互聯(lián)系。University physics AP FangOiriFifiiiiamfF取一質(zhì)量元取一質(zhì)量元iti

12、tiitFfma切線方向切線方向it iit iiit iF rf rma r對固定軸的力矩對固定軸的力矩2iirm對所有質(zhì)元對所有質(zhì)元2()ititi iiiF rf rmr合內(nèi)力矩合內(nèi)力矩 = 0合外力矩合外力矩 M剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JimMJ剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律 學(xué)習(xí)的關(guān)鍵：學(xué)習(xí)的關(guān)鍵：勤于思考勤于思考悟物窮理悟物窮理University physics AP Fang經(jīng)典理論解釋氫原子的線狀光譜遇到困難經(jīng)典理論解釋氫原子的線狀光譜遇到困難電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)輻射電磁波輻射電磁波原子系統(tǒng)的能量逐漸減小原子系統(tǒng)的能量逐漸減小不可能有穩(wěn)定的

13、原子不可能有穩(wěn)定的原子原子光譜為連續(xù)的帶狀光譜原子光譜為連續(xù)的帶狀光譜University physics AP Fang電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)僅縫僅縫A打開打開僅縫僅縫B打開打開雙縫同時(shí)打雙縫同時(shí)打開時(shí)實(shí)際得開時(shí)實(shí)際得到的干涉圖到的干涉圖電子源電子源AB雙縫同時(shí)打雙縫同時(shí)打開時(shí)所想象開時(shí)所想象的干涉圖的干涉圖實(shí)物粒子具有粒子性實(shí)物粒子具有粒子性實(shí)物粒子具有波動(dòng)性實(shí)物粒子具有波動(dòng)性伴隨實(shí)物粒子的波到底是什么樣的波。伴隨實(shí)物粒子的波到底是什么樣的波。 學(xué)習(xí)的重點(diǎn)：學(xué)習(xí)的重點(diǎn)： 物理模型物理模型 數(shù)學(xué)表述數(shù)學(xué)表述 研究方法與適用條件研究方法與適用條件University physics

14、AP Fangl不考慮分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不考慮分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并忽略其大小忽略其大小標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體分子間平均距離標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體分子間平均距離32533230m107 . 2m104 .221002. 6n13901()3.3 10 mLn已知液氮的密度已知液氮的密度 33mkg108 . 0氮分子半徑氮分子半徑1033()2.4 10m4rnrL 理想氣體的微觀模型理想氣體的微觀模型理想氣體的狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程RTMmpVmol實(shí)際氣體的狀態(tài)方程實(shí)際氣體的狀態(tài)方程RTbVVap)(2University physics AP Fang六、本學(xué)期的任務(wù)和要求六、本學(xué)期的任務(wù)和要求 任務(wù)任務(wù)：

15、經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)狹義相對論狹義相對論電磁學(xué)電磁學(xué) 聽課：聽課：信息量較大，進(jìn)度較快，范圍較寬信息量較大，進(jìn)度較快，范圍較寬 要求：抓住主線，注重分析，學(xué)會(huì)總結(jié)要求：抓住主線，注重分析，學(xué)會(huì)總結(jié) 閱讀：閱讀：大學(xué)物理大學(xué)物理 吳百詩吳百詩 主編主編 科學(xué)出版社科學(xué)出版社 大學(xué)物理學(xué)大學(xué)物理學(xué) 張三慧張三慧 主編主編 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 費(fèi)曼物理學(xué)講義費(fèi)曼物理學(xué)講義教教 材：材：大學(xué)物理大學(xué)物理 吳百詩吳百詩 主編主編 高等教育出版社高等教育出版社 參考書：參考書： 作業(yè)：作業(yè)： ( 兩本兩本 8. 00元，中二樓元，中二樓3216 ) 要求：獨(dú)立完成，舉一反三，一題多解，扎實(shí)練習(xí)要求：

16、獨(dú)立完成，舉一反三，一題多解，扎實(shí)練習(xí) University physics AP Fang 答疑時(shí)間安排：答疑時(shí)間安排：2-16周周 周一至周四周一至周四 晚晚 7:30 10:00地點(diǎn)：中二樓地點(diǎn)：中二樓3224另每兩周安排單獨(dú)答疑一次：地點(diǎn)：主樓另每兩周安排單獨(dú)答疑一次：地點(diǎn)：主樓E1111，時(shí)間待定，時(shí)間待定關(guān)于學(xué)生成績評定辦法關(guān)于學(xué)生成績評定辦法平時(shí)成績占總成績平時(shí)成績占總成績10%: 根據(jù)根據(jù)作業(yè)完成情況作業(yè)完成情況和和隨堂測驗(yàn)隨堂測驗(yàn)評定成績（注意：按學(xué)評定成績（注意：按學(xué)校規(guī)定缺交作業(yè)校規(guī)定缺交作業(yè)1/3以上者，不能參加期末考試）。以上者，不能參加期末考試）。2. 期中考試占總

17、成績期中考試占總成績10%3. 期末考試占總成績期末考試占總成績80%: 題型及成績分布：題型及成績分布：(1)選擇題選擇題20分；分； (2) 填空題填空題30分；分； (3) 計(jì)算及證明題計(jì)算及證明題50分分第一篇第一篇 經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué) 物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象與動(dòng)力學(xué)規(guī)律物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象與動(dòng)力學(xué)規(guī)律 機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng) 物體相對于其他物體的位置隨時(shí)間物體相對于其他物體的位置隨時(shí)間發(fā)生的變化，或物體內(nèi)部的各部分的相對位置發(fā)生的變化，或物體內(nèi)部的各部分的相對位置隨時(shí)間發(fā)生的變化。隨時(shí)間發(fā)生的變化。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最基本、最簡單的運(yùn)動(dòng)形式物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最基本、最簡單的運(yùn)動(dòng)形式 力學(xué)是物理學(xué)和許多工程

18、技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)力學(xué)是物理學(xué)和許多工程技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)University physics AP Fang 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 剛體力學(xué)剛體力學(xué) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原因運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原因質(zhì)點(diǎn)集合（質(zhì)點(diǎn)系）質(zhì)點(diǎn)集合（質(zhì)點(diǎn)系）剛體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)剛體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)第一章第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)備知識：預(yù)備知識：微積分，矢量代數(shù)，國際單位制（微積分，矢量代數(shù)，國際單位制（SI） 1-1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念一、質(zhì)點(diǎn)一、質(zhì)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系 剛體剛體 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)：無大小與形狀的空間幾何點(diǎn)無大小與形狀的空間幾何點(diǎn)P 具有一定的質(zhì)量具有一定的質(zhì)量 m 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系 若干質(zhì)點(diǎn)的集合體若干

19、質(zhì)點(diǎn)的集合體 對實(shí)際物體有條件的、合理的抽象描述對實(shí)際物體有條件的、合理的抽象描述理理想想模模型型二、參照系二、參照系 位置矢量位置矢量1. 1. 參照系參照系描述物體的相對性描述物體的相對性描述物體的近似性描述物體的近似性 剛體剛體 大小、形狀的變化可以忽略不計(jì)大小、形狀的變化可以忽略不計(jì)University physics AP Fang 參照物參照物：xyz0P參照物參照物 選取的任意性，選取的任意性， 參照系：參照系：參照物參照物 + + 坐標(biāo)系坐標(biāo)系 + + 時(shí)鐘時(shí)鐘 極坐標(biāo)系極坐標(biāo)系 .2 . 位置矢量（位置矢量（Position Vector）222zyxrrzcosrycos,

20、rxcos運(yùn)動(dòng)的相對性運(yùn)動(dòng)的相對性 直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系 自然坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系rxiyjkz zP ( t )xzyo直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系( )r t方向：方向：大?。捍笮。篣niversity physics AP Fang三、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程三、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 ( Equations of motion )P(t)P(t)x xz zy yo oijk()r t( )rr t時(shí)刻時(shí)刻 1 1：時(shí)刻時(shí)刻 2 2：()rr tt ()r ttP直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系：( )( )( )( )r tx t iy t jz t k 描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 運(yùn)動(dòng)疊加（合成）原理運(yùn)動(dòng)疊加（合成）原理 確

21、定物體運(yùn)動(dòng)軌跡確定物體運(yùn)動(dòng)軌跡 軌跡方程軌跡方程例：例：已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)tRytRxsin,cos分析規(guī)律？分析規(guī)律？解：解：( )( )( )r tx t iy t jR)t (y)t (xr22質(zhì)點(diǎn)做平面質(zhì)點(diǎn)做平面圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)物理物理意義意義( ),( ),( )xx tyy tzz tUniversity physics AP Fang1-2 位移位移 速度速度 加速度加速度一、位移一、位移（Displacement vector）r()( )r ttr tr P PP Px yzOPP 反映了物體運(yùn)動(dòng)中位置反映了物體運(yùn)動(dòng)中位置 （距離與方位）的變化。（距離與方位）的變化。

22、討論討論：( )r t()r ttrr1. 直角坐標(biāo)系中直角坐標(biāo)系中rxiy jzk 2. 位移與參照物位置的變化無關(guān)位移與參照物位置的變化無關(guān)3.r與與r的區(qū)別的區(qū)別rrOrO)()(tttrrr)()(tttrrrUniversity physics AP Fang 4. 自然坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系OPQ s( )r t()r tt)tt ( s) t ( s前提：質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動(dòng)前提：質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動(dòng)軌跡已知軌跡已知r)(tss : ( ),: ()P s t Q s tt()( )ss tts t 路程路程5. 位移是位移是矢量矢量（有大小，有方向）（有大小，有方向）,路程是路程是標(biāo)量標(biāo)量rS 0t 當(dāng)時(shí)，有drdS6. 位移僅與始、終兩點(diǎn)有關(guān)，而與位移僅與始、終兩點(diǎn)有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)無關(guān)無關(guān)一質(zhì)點(diǎn)以半徑一質(zhì)點(diǎn)以半徑R 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以圓心為原點(diǎn)，半個(gè)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以圓心為原點(diǎn)，半個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小 ，位矢大小的增，位矢大小的增量為量為 。例：例：2rR0RRrUnivers