西安交大大物課件

1、2013年年2月月田蓬勃田蓬勃(主樓主樓E-1108）一一. 什么是物理學(xué)什么是物理學(xué)l 物理學(xué)物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本形態(tài)的科學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本形態(tài)的科學(xué)l 物理學(xué)研究的范圍物理學(xué)研究的范圍 物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級(jí)物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級(jí)物理學(xué)物理學(xué) (Physics)質(zhì)子質(zhì)子 10- -15 m空間尺度：空間尺度：物物 質(zhì)質(zhì) 結(jié)結(jié) 構(gòu)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)律類星體類星體 10 26 m時(shí)間尺度：時(shí)間尺度：基本粒子壽命基本粒子壽命 10- -25 s宇宙壽命宇宙壽命 1018 s1041m1043sE- -15E- -12E- -09E- -06E- -031m

2、E+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(zhǎng)度長(zhǎng)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，形象地表示蛇吞尾圖，形象地表示了物質(zhì)空間尺寸的層次了物質(zhì)空間尺寸的層次標(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)模基本粒子標(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 物物理理現(xiàn)現(xiàn)象象 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) 按速率大小劃分：按速率大小劃分： 相對(duì)

3、論物理學(xué)相對(duì)論物理學(xué) 非相對(duì)論物理學(xué)非相對(duì)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)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 牛頓力學(xué)牛頓力學(xué) (Mechanics) 研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(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) 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(duì)論相對(duì)論 (Relativity)

4、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)律二二. .物理學(xué)的五大基本理論物理學(xué)的五大基本理論物理學(xué)是一門最基本的科學(xué)物理學(xué)是一門最基本的科學(xué); ;是最古老、但發(fā)展最是最古老、但發(fā)展最快的科學(xué)快的科學(xué); ;它提供最多、最基本的科學(xué)研究手段。它提供最多、最基本的科學(xué)研究手段。l 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)l 物理學(xué)派生出來的分支及交叉學(xué)科物理學(xué)派生出來的分支及交叉學(xué)科物理學(xué)構(gòu)成了化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)

5、、地球物理學(xué)等物理學(xué)構(gòu)成了化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、地球物理學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)，物理學(xué)的基本概念和技術(shù)被應(yīng)用到所有自學(xué)科的基礎(chǔ)，物理學(xué)的基本概念和技術(shù)被應(yīng)用到所有自然科學(xué)之中然科學(xué)之中。粒粒子子物物理理學(xué)學(xué)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)宇宇宙宙射射線線物物理理學(xué)學(xué)三三. 物理學(xué)與技術(shù)物理學(xué)與技術(shù)l20世紀(jì)，伴隨著世紀(jì)，伴隨著相對(duì)論、量子力學(xué)的建立，相對(duì)論、量子力學(xué)的建立，物理學(xué)被公認(rèn)為物理學(xué)被公認(rèn)為科學(xué)技術(shù)發(fā)展中最重要的帶頭學(xué)科

6、科學(xué)技術(shù)發(fā)展中最重要的帶頭學(xué)科 熱機(jī)的發(fā)明和使用，提供了第一種模式：熱機(jī)的發(fā)明和使用，提供了第一種模式： 電氣化的進(jìn)程，提供了第二種模式：電氣化的進(jìn)程，提供了第二種模式：核能的利用核能的利用激光器的產(chǎn)生激光器的產(chǎn)生技術(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)受激輻射理論受激輻射理論電子計(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

7、集成電路 1900 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(cè)量測(cè)量了了第一個(gè)費(fèi)米第一個(gè)費(fèi)米面面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 幾乎所有的重大新幾乎所有的重大新(

8、高高)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事先都在物理學(xué)中技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事先都在物理學(xué)中經(jīng)過長(zhǎng)期的醞釀。經(jīng)過長(zhǎng)期的醞釀。 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)材料四四. 怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)著名物理學(xué)家費(fèi)曼說：著名物理學(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(duì)待疑問和不確定性，解到了什么程度，如何對(duì)待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則

9、；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(shí)放在首位。如果放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把專業(yè)知識(shí)放在首位。如果一個(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(shí)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(shí)為其培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會(huì)

10、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)的關(guān)鍵：學(xué)習(xí)的關(guān)鍵：悟物窮理悟物窮理經(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

11、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)的觀點(diǎn)：學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)：OiriFifiiiiamfF取一質(zhì)量元取一質(zhì)量元ititiitFfma切線方向切線方向it iit iiit iF rf rma r對(duì)固定軸的力矩對(duì)固定軸的力矩2iirm對(duì)所有質(zhì)元對(duì)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)定律從整體上邏輯地、協(xié)調(diào)地學(xué)習(xí)物理學(xué)，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。了解物理學(xué)

12、中各個(gè)分支之間的相互聯(lián)系。 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l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. 6-n13901()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 10m4rn-rL 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RTbV

13、Vap-)(2一一. 答疑時(shí)間安排（從第二周開始）：答疑時(shí)間安排（從第二周開始）：每周一至周四每周一至周四 晚晚 7：30 10:00地點(diǎn)：中二樓地點(diǎn)：中二樓3224二二. 作業(yè)作業(yè)作業(yè)兩本作業(yè)兩本 8. 00元元地點(diǎn)：中二樓地點(diǎn)：中二樓3216通通 知知五五. 教學(xué)計(jì)劃教學(xué)計(jì)劃l大學(xué)物理大學(xué)物理 吳百詩吳百詩 主編主編 高等教育高等教育出版社出版社l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 l大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo) 張孝林張孝林 主編主編 科學(xué)出版社科學(xué)出版社l Fundamentals of Physics Halliday教教 材：材：大學(xué)物理

14、大學(xué)物理 吳百詩吳百詩 主編主編 科學(xué)科學(xué)出版社出版社 參考書：參考書：三三. 關(guān)于學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定辦法關(guān)于學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定辦法平時(shí)作業(yè)占總成績(jī)平時(shí)作業(yè)占總成績(jī)10%: 根據(jù)作業(yè)完成情況評(píng)定成績(jī)（注意：按學(xué)校規(guī)定缺交根據(jù)作業(yè)完成情況評(píng)定成績(jī)（注意：按學(xué)校規(guī)定缺交作業(yè)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. 期中考試占總成績(jī)期中考試占總成績(jī)10%3. 期末考試占總成績(jī)期末考試占總成績(jī)80% 四四. 大學(xué)物理大學(xué)物理 網(wǎng)址：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” 姓名：學(xué)號(hào)姓名：學(xué)號(hào) 密碼：學(xué)號(hào)密碼：學(xué)號(hào)激光波長(zhǎng)基準(zhǔn)裝置激光波長(zhǎng)基準(zhǔn)裝置1.1

15、 質(zhì)點(diǎn)位置的確定方法質(zhì)點(diǎn)位置的確定方法一一. 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)的基本概念質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)：有質(zhì)量而無形狀和大小的幾何點(diǎn)。有質(zhì)量而無形狀和大小的幾何點(diǎn)。 突出了突出了質(zhì)量質(zhì)量和和位置位置質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系: : 若干質(zhì)點(diǎn)的集合。若干質(zhì)點(diǎn)的集合。xyzOP參照物參照物參考系參考系：二二. 確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法1. 直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法 P(x, y, z)zxyOz),(zyxPyx參照物參照物2. 位矢法位矢法kzj yi xr表示。表示。r位矢的大小為：位矢的大小為：222zyxr位矢的方向位矢的方向用方向余弦表示，則有：用方向余弦表示，則有： cos,cos,cos

16、rzryrxzxyOz),(zyxPyxr參考物參考物質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻位置質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻位置P (x,y,z) 由由位矢位矢 1coscoscos 222兩個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)兩個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)3. 自然坐標(biāo)自然坐標(biāo)法法已知質(zhì)點(diǎn)相對(duì)參考系的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，常用自然法。已知質(zhì)點(diǎn)相對(duì)參考系的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，常用自然法。4. 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程運(yùn)動(dòng)學(xué)方程( (函數(shù)函數(shù)) )直角坐標(biāo)下直角坐標(biāo)下)(txx )(tyy )(tzz ktzjtyitxtrr)()()()(自然坐標(biāo)下自然坐標(biāo)下)(tfs 已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度參參考考物物OsP s)(tfs 意義意義:一質(zhì)點(diǎn)作

17、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r ，角速度為，角速度為 。以圓心以圓心O 為原點(diǎn)。建立直角坐標(biāo)為原點(diǎn)。建立直角坐標(biāo)系系OXY ，O 點(diǎn)為起始時(shí)刻，設(shè)點(diǎn)為起始時(shí)刻，設(shè)t 時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于P（x , y），用直角，用直角坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 sin , costrytrxtrs位矢表示為位矢表示為自然坐標(biāo)表示為自然坐標(biāo)表示為xyPt xyOrs例例解解 ),(yxO j tri trj yi xrsincos求求 用用直角坐標(biāo)直角坐標(biāo)、位矢、自然坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。、位矢、自然坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。這是大家熟悉的拋物線方程。這是大

18、家熟悉的拋物線方程。式中式中 x0 , y0 ,v0 x , v0y , ay 等為常量。等為常量。（1 1）（2 2）例例20021tatyyyyvtxxx00vyxxyaxxxxyxy2000000)(21)()(vvv-已知一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為已知一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。求求解解 從式（從式（1 1）中解出參數(shù)）中解出參數(shù)t t，代入式（，代入式（2 2）中得到軌跡方程）中得到軌跡方程 一一. 位移位移)(tr在直角坐標(biāo)系中：在直角坐標(biāo)系中：)()(trttrr-),(BBBzyxB),(AAAzyxAr)(ttrzyxo)( )(AAABBBkzjyixkzjy

19、ixr-kzzjyyixx)()()(ABABAB-kzj yi x(描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量)位移矢量反映了物體運(yùn)動(dòng)中位置位移矢量反映了物體運(yùn)動(dòng)中位置 ( ( 距離與方位距離與方位 ) )的變化。的變化。1.2 質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度zyxo)(tr)(ttrrAB即即當(dāng)當(dāng)t 0 時(shí)時(shí) 即即路程路程定義定義: :srsrtt00limlimsrdd質(zhì)點(diǎn)沿運(yùn)動(dòng)軌跡所經(jīng)過的實(shí)質(zhì)點(diǎn)沿運(yùn)動(dòng)軌跡所經(jīng)過的實(shí)際路徑長(zhǎng)度，用際路徑長(zhǎng)度，用 s 表示。表示。路程與位移的比較路程與位移的比較: :(1)路程是標(biāo)量，位移是矢量。路程是標(biāo)量，位移是矢量。(2)位移的

20、大小一般不等于路程。位移的大小一般不等于路程。s(3) 位移與坐標(biāo)的變化無關(guān)位移與坐標(biāo)的變化無關(guān)(4)與與r 的區(qū)別的區(qū)別rOrrOr分清分清一質(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2Rr0-RRr)(trxyz)(ttrABo二二. 速度速度trv1.平均速度平均速度大小：大?。簍r |v方向：方向：r的方向。的方向。2.瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度trtrtddlim0v（描述物體運(yùn)動(dòng)快慢及運(yùn)動(dòng)方向的物理量）（描述物體運(yùn)動(dòng)快慢及運(yùn)動(dòng)方向的物理量）ro)(tr)(

21、ttrAB1B2Br速度的大?。核俣鹊拇笮。?瞬時(shí)速率瞬時(shí)速率)瞬時(shí)速率等于路程對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)。瞬時(shí)速率是恒取正值的標(biāo)量。瞬時(shí)速率等于路程對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)。瞬時(shí)速率是恒取正值的標(biāo)量。tststrttddlimlim00vv根據(jù)路程和速度的定義根據(jù)路程和速度的定義|v|trdd討論討論(1) 速度有速度有矢量性矢量性、瞬時(shí)性瞬時(shí)性和和相對(duì)性相對(duì)性。(2) 注意速度與速率的區(qū)別注意速度與速率的區(qū)別trtstrtrdddddd,ddvvv由圖可知，位移由圖可知，位移 路程路程 速度增量速度增量 速度增量的大小速度增量的大小 速率的增量速率的增量 質(zhì)點(diǎn)作半徑為質(zhì)點(diǎn)作半徑為R，速率為，速率為v 的勻速

22、率圓周運(yùn)動(dòng)。的勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。試寫出由試寫出由A點(diǎn)到點(diǎn)到B點(diǎn)下列各物理量：位移點(diǎn)下列各物理量：位移 、路程、路程s、速度變、速度變化化 、速度變化的大小、速度變化的大小 、速率的變化、速率的變化 。rv|vRs21jijiABvvvvvvv-)(vvvv2220-vvv例例求求解解vjRiRiRjRrrrAB-)(yoxAvBR三三. 加速度加速度1. 平均加速度平均加速度vtttttta-)()(vvv2. 瞬時(shí)加速度瞬時(shí)加速度討論討論(1) 加速度反映速度的變化（大小和方向）情況。加速度反映速度的變化（大小和方向）情況。220dddd)()(limtrtttttat-vvv)(tv)(ttvvAB)(tv)(ttv)(tr)(ttrO(2) 加加速度的方向總是指向軌跡曲線凹的一面。速度的方向總是指向軌跡曲線凹的一面。成銳角，成銳角，成鈍角，成鈍角，垂直，垂直，在同一直線在同一直線,v,av,av,av,a加速加速減速減速1.3 用直角坐標(biāo)表示位移、速度和加速度用直角坐標(biāo)表示位移、速度和加速度一一. 位移位移12rrr-kzj yi xrx yzOr1r2rPQ時(shí)刻時(shí)刻t ，質(zhì)點(diǎn)位于，質(zhì)點(diǎn)位于P ，位矢為，位矢為1r時(shí)刻時(shí)刻t + t ，質(zhì)點(diǎn)位于，質(zhì)點(diǎn)位于Q ，位矢為，位矢為2rkzjyixr1111 kzjyixr