大學(xué)物理1-2角量ppt課件

1、剛體：在任何情況下大小和形狀都不剛體：在任何情況下大小和形狀都不變的物體。變的物體。定軸轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體上各個(gè)質(zhì)元都繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體上各個(gè)質(zhì)元都繞一固定直線軸作圓周運(yùn)動(dòng)。定直線軸作圓周運(yùn)動(dòng)。參考平面參考平面參考方向參考方向x轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸角位置角位置 ： 與與 Ox Ox 軸間的夾角。軸間的夾角。角運(yùn)動(dòng)方程：角運(yùn)動(dòng)方程：r角位移角位移 ： 的增量，的增量，12三、角速度三、角速度平均角速度平均角速度t二、角位移二、角位移 t一、角位置和角運(yùn)動(dòng)方程一、角位置和角運(yùn)動(dòng)方程瞬時(shí)角速度瞬時(shí)角速度tdd大?。捍笮。悍较颍喝鐖D方向：如圖四、角加速度四、角加速度平均角加速度平均角加速度t=瞬時(shí)角加速度瞬時(shí)角加速度t

2、 dd rs =trtsdd=dd r=v vtrtdd=ddvr=a22= rranv v參考方向參考方向x轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸Q 22ddddddtrtvatrvtrr ttdd22ddddttkzj yixrktzjtyitxtrdddddddd在直角坐標(biāo)系下在直角坐標(biāo)系下kajaiatrtazyx22ddddkzj yixrtrta在自然坐標(biāo)系下在自然坐標(biāo)系下)(tss dttdsdtds)(22)(dttsddtda2nanaaan在角坐標(biāo)系下在角坐標(biāo)系下)(tt ddt dd)(tRRsRRatszyxdd222質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程的分量式為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程的分量式為試求：試求：1用矢量法表示的運(yùn)動(dòng)方

3、程用矢量法表示的運(yùn)動(dòng)方程2質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s秒內(nèi)的位移秒內(nèi)的位移3質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s秒的速度秒的速度4質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s秒的加速度秒的加速度tx322ty jti tjyixr223jirrr6312jij yi xr231jij yi xr862j ti43ji832ja4ja42質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為試求：試求：1用矢量法表示的運(yùn)動(dòng)方程用矢量法表示的運(yùn)動(dòng)方程2質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s秒內(nèi)的位移秒內(nèi)的位移3質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s秒的速度秒的速度4質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s秒的加速度秒的加速度tx322ty 1234一質(zhì)點(diǎn)沿半徑一質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=1 的圓周運(yùn)動(dòng)，已知的圓周運(yùn)動(dòng)，已知走過的圓弧

4、與時(shí)間的關(guān)系為：走過的圓弧與時(shí)間的關(guān)系為：試求：試求：222ts1當(dāng)總加速度當(dāng)總加速度a恰好與半徑成恰好與半徑成450角角時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程。2質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻速率表達(dá)式質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻速率表達(dá)式3質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻加速度表達(dá)式質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻加速度表達(dá)式mnaa 4dddd2tsta416)dd(222tRtsRanst5 . 0ms5 . 2tts4dd2422/1614smtaaan一質(zhì)點(diǎn)沿半徑一質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=1m的圓周運(yùn)動(dòng)，已知走過的圓弧與時(shí)間的關(guān)系為：的圓周運(yùn)動(dòng)，已知走過的圓弧與時(shí)間的關(guān)系為：試求：試求：222ts1當(dāng)總加速度當(dāng)總加速度a恰好與半徑成恰好與半徑成450角角時(shí)，質(zhì)

5、點(diǎn)所經(jīng)過的路程。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程。2質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻速率表達(dá)式質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻速率表達(dá)式3質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻加速度表達(dá)式質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻加速度表達(dá)式一質(zhì)點(diǎn)沿一質(zhì)點(diǎn)沿x x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其方程為：軸作直線運(yùn)動(dòng)，其方程為：3225 . 4ttx求：質(zhì)點(diǎn)在第求：質(zhì)點(diǎn)在第2 2秒內(nèi)所經(jīng)過的路程。秒內(nèi)所經(jīng)過的路程。解：解：069dd2tttx分析：分析：st5 . 10s1.5s2s1s一質(zhì)點(diǎn)沿一質(zhì)點(diǎn)沿x x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其方程為：軸作直線運(yùn)動(dòng)，其方程為：3225 . 4ttx求：質(zhì)點(diǎn)在第求：質(zhì)點(diǎn)在第2 2秒內(nèi)所經(jīng)過的路程。秒內(nèi)所經(jīng)過的路程。解：解：5 .1215 .1xxxxS0s1.5s2s1sm25.2 tsh

6、tx222在離水面高度為在離水面高度為h h的岸邊，一人以勻速率的岸邊，一人以勻速率0 0拉繩使船靠岸，試求：船距岸邊拉繩使船靠岸，試求：船距岸邊x x時(shí)的時(shí)的速度及加速度。速度及加速度。 tshtx222tsstxxdddd0220vxhxvxsv船txxvtvadddddd船船船3202220 xvhxvva船船在離水面高度為在離水面高度為h h的岸邊，一人以勻速率的岸邊，一人以勻速率0 0拉繩使船靠岸，試求：船距岸邊拉繩使船靠岸，試求：船距岸邊x x時(shí)的速度及加速度。時(shí)的速度及加速度。ttvvtavtav00dd,ddttrrtvrtvr00dd,ddttt00ddt ddt dd00d

7、td在直角坐標(biāo)系下在直角坐標(biāo)系下tadd以一維運(yùn)動(dòng)為例以一維運(yùn)動(dòng)為例)(taa 00d)(dttttatadd)(aa 00dd)(1tttaxtadddd)(xaa xxxxa00dd)(在直角坐標(biāo)系下在直角坐標(biāo)系下以一維運(yùn)動(dòng)為例以一維運(yùn)動(dòng)為例txdd)(txxttttx00d)(dxxtttxx00dd)(1txdd)(x在角坐標(biāo)系下在角坐標(biāo)系下tdd)(t00d)(dtttttdd)(00dd)(1tttddddt)(00dd)(在角坐標(biāo)系下在角坐標(biāo)系下t dd)(t00d)(dtttt00dd)(1tttt dd)(一質(zhì)點(diǎn)沿一質(zhì)點(diǎn)沿x x軸運(yùn)動(dòng)，其加速度方程為軸運(yùn)動(dòng)，其加速度方程為a=

8、4ta=4t，初始條件為初始條件為t=0t=0，v0=0v0=0，x0=10 x0=10，求：質(zhì)點(diǎn)的，求：質(zhì)點(diǎn)的速度，位移方程。速度，位移方程。ta4ttva4d/dtvvttv0d4d022tv 解：解：22t22ddttxttxtxxd2d020解：解：33210tx 已知質(zhì)點(diǎn)的加速度已知質(zhì)點(diǎn)的加速度與位移的關(guān)系式與位移的關(guān)系式a=3x+2a=3x+2，t=0t=0時(shí)時(shí)v0=0v0=0，x0=0 x0=0，試確定，試確定v v與與x x的關(guān)系式的關(guān)系式23 xaxvvtvaddddxxvvxvod23d0 xxv4322解：解：vtvakddtvvtvv0kdd10tevvk0解：解：解：

9、解：tevvk0tevtxvk0ddtevxttxxddk000tevxxk001k質(zhì)點(diǎn)沿半徑質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=2mR=2m的圓周自靜止開始運(yùn)動(dòng)，的圓周自靜止開始運(yùn)動(dòng)，角速度角速度=4t2=4t2，試求：，試求：t=0.5st=0.5s時(shí)速率，時(shí)速率，加速度，質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。加速度，質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。24t28Rtv22222ddRtvvaaatn解：解：質(zhì)點(diǎn)沿半徑質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=2mR=2m的圓周自靜止開始運(yùn)動(dòng)，的圓周自靜止開始運(yùn)動(dòng)，角速度角速度=4t2=4t2，試求：，試求：t=0.5st=0.5s時(shí)速率，時(shí)速率，加速度，質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。加速度，質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。24ddtttttd4d020334t2N勻變速直線運(yùn)動(dòng)方程勻變速直線運(yùn)動(dòng)方程用積分法討論用積分法討論 設(shè)初始狀態(tài)設(shè)初始狀態(tài)t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于x0，初，初速率為速率為0，a =恒量恒量tadd0dd0ttaat0txatdd0 xxtxtat0dd)(0020021tatxxxtxxtadddddddd00ddxxxa)(20202xxa用積分法討論用積分法討論勻變速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)方程勻變速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)方程 設(shè)初始狀態(tài)設(shè)初始狀態(tài)t=0時(shí)，