大學(xué)物理第一章

第一章質(zhì)點運動力學(xué)§直線運動1時間間隔內(nèi)的位移定義矢量為質(zhì)點在基本定義式由矢量三角形，位移若質(zhì)點在時間間隔內(nèi)，由P點運動到Q點。則t1時刻，位矢為t2時刻，位矢為§位移和速度1、位移矢量

2基本定義式2、速度矢量

描述物體運動快慢的物理量1)平均速度

2)瞬時速度3瞬時速度的方向就是位移t0的方向。由圖可知，在t0的過程中，位移由割線→切線。則：速度方向是路徑運動的切線方向。而：因而速度大小與速率值是相等的3）瞬時速度的大小和方向o運動路徑速率基本定義式41）位矢與參考點有關(guān)位移與參考點(坐標(biāo)系）無關(guān)2）位移的大小與位置矢徑大小的增量的區(qū)別3)平均速度與時間間隔和位移有關(guān)方向是該時間間隔內(nèi)的位移的方向o討論OO‘5從P點畫速度矢量三角形1平均加速度2瞬時加速度基本定義式§加速度描述物體運動狀態(tài)變化的物理量62)加速度的方向總是指向軌跡曲線凹的一面。

1）矢量物理量全面地反映物體的運動狀態(tài)，便于理論推導(dǎo)和一般性的定義。在t

時刻，描述運動狀態(tài)的物理量是位置矢量、速度和加速度三者之間的關(guān)系是運動學(xué)問題的基本定義式即解決問題的基本出發(fā)式討論

3）通常，在具體解題時，需根據(jù)解題方便選取合適的正交坐標(biāo)系。常用的坐標(biāo)系有：直角坐標(biāo)系、平面極坐標(biāo)系球坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系等等微分法積分法微分法積分法7在直角坐標(biāo)系中可寫成：分別是x、y、z方向的單位矢量直角坐標(biāo)系8由基本關(guān)系式有：比較(A)(B)兩組式子，有：9

注意：直角坐標(biāo)系中

三個單位矢量方向不隨時間改變例如，二維直角坐標(biāo)系中10一、勻速直線運動特征：xo一維坐標(biāo)系如圖。由基本關(guān)系式：積分得設(shè)：二、勻變速直線運動特征：xo設(shè)：由基本關(guān)系式：兩邊分別積分得11三、一般運動1.運動的獨立性與疊加性運動的獨立性：如果一個質(zhì)點同時參與幾個分運動，其中任何一個運動都不受到其他運動的影響，就好像只有自己存在一樣。運動的疊加性：質(zhì)點的一般運動可以看做由幾個相互獨立的運動的合成。且合成的物理量滿足平行四邊形法則。12四.運動學(xué)的二類問題1.第一類問題已知運動學(xué)方程，求(1)t=1s到t=2s質(zhì)點的位移(3)軌跡方程(2)t=2s時已知一質(zhì)點運動方程求例解(1)(2)(3)當(dāng)t=2s時由運動方程得軌跡方程為13解已知求和運動方程代入初始條件代入初始條件2.第二類問題已知加速度和初始條件，求例,t=0時，積分初始值（下限）由初始條件確定等式兩邊積分變量的積分限一一對應(yīng)14例1子彈(質(zhì)點)射入固定在地面上的砂箱內(nèi)，假設(shè)射入時刻定為t=0，子彈速率為v0。加速度與速率成