大物上01運(yùn)動(dòng)學(xué)

1、1大學(xué)物理電子教案由繼國(guó)2力 學(xué)物理學(xué)熱 學(xué)電 磁 學(xué)振動(dòng)和波光 學(xué)近代物理理論基礎(chǔ)牛頓力學(xué)熱 力 學(xué)麥克斯韋電磁理論經(jīng)典物理學(xué)理論基礎(chǔ)相 對(duì) 論量子力學(xué) 物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用以及物質(zhì)最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)和變化的規(guī)律的科學(xué)。 物理萬(wàn)物之理3在17、18世紀(jì)牛頓力學(xué)和熱力學(xué)的建立使人類(lèi)進(jìn)入了機(jī)械化時(shí)代。到19世紀(jì)電磁理論的建立使人類(lèi)進(jìn)入了電氣化時(shí)代。進(jìn)入20世紀(jì)相對(duì)論和量子力學(xué)的建立使人類(lèi)進(jìn)入了信息化時(shí)代。 物理學(xué)在自然科學(xué)中占有重要的地位并成為許多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。物理學(xué)與生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，互為促進(jìn)。4 物理學(xué)的拓展、滲透、融合： 力學(xué)：流體力學(xué)、固體力學(xué)、材料力

2、學(xué)、天體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、爆發(fā)力學(xué)等等 電磁學(xué)：電工學(xué)、電機(jī)學(xué)、輸配電學(xué)、無(wú)線電工程學(xué)、電子學(xué)等。 光學(xué)：應(yīng)用幾何光學(xué)、光度學(xué)、干涉計(jì)量學(xué)、傅立葉光學(xué)、非線性光學(xué)等。5 近代物理學(xué)：相對(duì)論天體物理學(xué)、宇宙學(xué)、核物理學(xué)、粒子加速器物理學(xué)、激光物理學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)、等離子體物理學(xué)、超導(dǎo)物理學(xué)等等。在高、精、尖、新技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。物理四基：基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)技術(shù)、 基礎(chǔ)課程、基礎(chǔ)學(xué)分祖?zhèn)髅胤剑憾嗫磿?shū)、多練習(xí)、多思考。6力學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 7 （2）運(yùn)動(dòng)物體的尺度比它運(yùn)動(dòng)的空間范圍小得很多。1.1描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量一、質(zhì) 點(diǎn)1.定義 如果在所研究的問(wèn)題中，物體上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

3、的差異只占很次要的地位，我們可以忽略物體的大小和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把它看成是一個(gè)有質(zhì)量的幾何點(diǎn)。2. 物體當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理的兩種情況（1）物體作平動(dòng)第一章 運(yùn)動(dòng)的描述8二、參照系、坐標(biāo)系1.定義為了描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，都必須選擇一個(gè)或幾個(gè)彼此沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體作為參考，這些被參考的物體叫參照系。2.對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，選擇不同的參照系，描述 的結(jié)果一般不同。3.參照系選取的原則對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)：參照系的選取是任意的。主要看問(wèn)題的性質(zhì)和研究方便。對(duì)于動(dòng)力學(xué)：參照系的選取不是任意的。因?yàn)閯?dòng)力學(xué)規(guī)律受適用條件的限制。9三、位置矢量1.坐標(biāo)法2.位置矢量由參考點(diǎn)O到考察點(diǎn)P的矢量。大?。好枋鲑|(zhì)點(diǎn)在空間位置的物理量。方向：

4、（2）在直角坐標(biāo)系中的表示（1）定義（位矢）10平面運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng) 3. 自然法S的絕對(duì)值：表示質(zhì)點(diǎn)與原點(diǎn)間的曲線長(zhǎng)度。S的正負(fù)號(hào)：表示這個(gè)曲線距離是從軌跡上O點(diǎn)起沿哪個(gè)方向測(cè)量的。切向軸法向軸11用自然坐標(biāo)表示用位矢表示用直角坐標(biāo)表示四、運(yùn)動(dòng)方程與軌道方程1. 運(yùn)動(dòng)方程表示位置隨時(shí)間變化的函數(shù)式。從運(yùn)動(dòng)方程中消去時(shí)間t，得到的x，y，z 之間的關(guān)系式。2. 軌道方程切向軸法向軸12五、位移x y z 0 B A描述質(zhì)點(diǎn)在空間位置變化的物理量。1.定義從起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段大?。浩瘘c(diǎn)指向終點(diǎn)間的直線距離方向：起點(diǎn)終點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)間內(nèi)的位移起點(diǎn)終點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 在 同 一 時(shí)間內(nèi)位置矢量的增量13x y

5、z 0 B A2.在直角坐標(biāo)系中的表示平面:大小:方向：143. 幾點(diǎn)討論(1) 位矢與位移位矢表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間位置的變化與時(shí)刻對(duì)應(yīng)與時(shí)間對(duì)應(yīng)與O點(diǎn)選取無(wú)關(guān)與O點(diǎn)選取有關(guān)(2) 位移與路程 定義位移是起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段，大小：起點(diǎn)指向終點(diǎn)間的直線距離方向：起點(diǎn)終點(diǎn)路程是質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所通過(guò)的實(shí)際路徑的總長(zhǎng)度是矢量是標(biāo)量15AR繞半周（ACB）B位移大?。?R方向：ABC路程：R繞一周位移:路程：2R0 位移大小 與路程 有時(shí)相等、有時(shí)不等相等(a) 質(zhì)點(diǎn)作方向不變的直線運(yùn)動(dòng)(b) 曲線運(yùn)動(dòng)中，位移元不等(a) 質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)(b) 有反向點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)ABC位移大小：

6、AB段路程：AC+CB段B161.平均速度六、速度r B AO(3) 位矢大小增量 與位矢增量大小描述質(zhì)點(diǎn)在空間位置變化快慢的物理量。x y z 0 B A大小：方向：AB172.瞬時(shí)速度x y z 0 B A大?。悍较颍呵芯€方向，并指向前進(jìn)方向平面:大小:方向： (速率)|vvr=18(3) 路程計(jì)算:3. 速率(1) 平均速率：(2) 瞬時(shí)速率：x y z 0 B AAB首先找出速率=0的時(shí)刻t：然后判斷速度有無(wú)反向點(diǎn)說(shuō)明速度沒(méi)有反向點(diǎn)則直接積分說(shuō)明速度有反向點(diǎn)則分段積分192.平均加速度七、加速度3.瞬時(shí)加速度x y z 0 B A1.速度增量大?。悍较颍捍笮。悍较颍好枋鲑|(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)速

7、度變化快慢物理量。20 x y z 0 B A平面:大小:方向：21一、質(zhì) 點(diǎn)一個(gè)有質(zhì)量的幾何點(diǎn)二、參照系描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，選擇一個(gè)或幾個(gè)彼此沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體作為參考.三、位置矢量由參考點(diǎn)O到考察點(diǎn)P的矢量四、運(yùn)動(dòng)方程小 結(jié)22五、位移從起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段六、速度瞬時(shí)速度七、加速度23例1:已知: 求 （1）t = 3 s 時(shí)的速度；（2）1s 4s 內(nèi)的平均速度。解:（1）（2）24一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線求：x = -4 m 時(shí)（t 0) 粒子的速度、速率、加速度。解：例2：25例3:已知求2s內(nèi)路程解：速度有反向點(diǎn)0-1s:1-2s:t=2t=0t=126例4：能否寫(xiě)成討論：不能寫(xiě)成27例題5：解：已知一質(zhì)點(diǎn)有一恒定的加速度求它的運(yùn)動(dòng)方程 和軌道方程。 時(shí)，28例題6：在離船的高度為h的岸邊