第二章質(zhì)點運動學(xué)1課件

第二章質(zhì)點運動學(xué)超導(dǎo)懸浮

質(zhì)點是經(jīng)過科學(xué)抽象而形成的理想化的物理模型.目的是為了突出研究對象的主要性質(zhì),暫不考慮一些次要的因素.

為描述物體的運動而選擇的參照物叫做參考系.

參考系

如果我們研究某一物體的運動，而可以忽略其大小和形狀對物體運動的影響，若不涉及物體的轉(zhuǎn)動和形變，我們就可以把物體當作是一個具有質(zhì)量的點（即質(zhì)點）來處理.

質(zhì)點

選取的參考系不同，對物體運動情況的描述不同，這就是運動描述的相對性.研究飛機的運動軌跡時，飛機可視為質(zhì)點研究衛(wèi)星運動軌道時,衛(wèi)星可視為質(zhì)點；但研究衛(wèi)星姿態(tài)控制時，則不能視為質(zhì)點。1、位置矢量*位矢的值為

確定質(zhì)點P某一時刻在坐標系里的位置的物理量稱位置矢量,簡稱位矢.式中、、分別為x、y、z

方向的單位矢量.§2.1質(zhì)點的運動學(xué)方程位矢的方向余弦PP2、運動方程分量式從中消去參數(shù)得軌跡方程

3、位移BABA經(jīng)過時間間隔后,質(zhì)點位置矢量發(fā)生變化,由始點A指向終點B的有向線段AB稱為點A到B的位移矢量.位移矢量也簡稱位移.

位移的大小為BA所以位移

若質(zhì)點在三維空間中運動，則在直角坐標系中其位移為4路程（）:質(zhì)點實際運動軌跡的長度.又位移的物理意義A)

確切反映物體在空間位置的變化,與路徑無關(guān)，只決定于質(zhì)點的始末位置.B）反映了運動的矢量性和疊加性.注意位矢長度的變化位移與路程（B）

一般情況,位移大小不等于路程.

（D）位移是矢量,路程是標量.（C）什么情況？不改變方向的直線運動;當時.討論（A）P1P2

兩點間的路程不是唯一的,可以是或而位移是唯一的.位移位移矢量反映了物體運動中位置(距離與方位)的變化。討論(1)位移是矢量（有大小，有方向）位移不同于路程(2)位移與參照系位置的變化無關(guān)(3)與Δr的區(qū)別OPP’OO分清增量的大小與大小的增量區(qū)別1、平均速度在

時間內(nèi),質(zhì)點從點A運動到點B,其位移為時間內(nèi),質(zhì)點的平均速度平均速度與

同方向.平均速度大小或BA§2.2瞬時速度矢量與瞬時加速度矢量2、瞬時速度

當質(zhì)點做曲線運動時,質(zhì)點在某一點的速度方向就是沿該點曲線的切線方向.

當時平均速度的極限值叫做瞬時速度,簡稱速度當時,瞬時速率：速度的大小稱為速率若質(zhì)點在三維空間中運動,其速度為平均速率BA瞬時速率討論

一運動質(zhì)點在某瞬時位于矢徑的端點處，其速度大小為（A）（B）（B）（B）（C）（D）[例題1]某質(zhì)點的運動學(xué)方程為求:（1）t=0,1s時質(zhì)點的速度矢量;（2）t=0到t=1s質(zhì)點的平均速度;

大小[解](單位m,s)yzO(單位m/s,s)方向t=0時,t=1s時,1）平均加速度B與同方向.（反映速度變化快慢的物理量）

單位時間內(nèi)的速度增量即平均加速度2）（瞬時）加速度3、加速度A加速度大小加速度加速度大小質(zhì)點作三維運動時加速度為嗎？

討論在Ob上截取有速度方向變化速度大小變化O問嗎？

討論因為所以而例勻速率圓周運動所以[例題2]某質(zhì)點的運動學(xué)方程為求質(zhì)點的加速度矢量.(單位m,s)[解]a=10m/s2方向沿z軸.積分問題推演初始條件求導(dǎo)求導(dǎo)積分積分質(zhì)點運動學(xué)兩類基本問題

一由質(zhì)點的運動方程可以求得質(zhì)點在任一時刻的位矢、速度和加速度；

二已知質(zhì)點的加速度以及初始速度和初始位置,可求質(zhì)點速度及其運動方程.§2-3質(zhì)點運動的直角坐標描述單位制和量綱國際單位制（SI）cdmolAKskgm坎德爾摩爾安培開秒千克米發(fā)光強度物質(zhì)的量電流熱力學(xué)溫度時間質(zhì)量長度

定義：表示一個物理量如何由基本量的組合所形成的式子

.量綱作用1）可定出同一物理量不同單位間的換算關(guān)系

.3）從量綱分析中定出方程中比例系數(shù)的量綱和單位

.2）量綱可檢驗文字結(jié)果的正誤

.量綱dimension某一物理量的量綱

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

t=2s時由運動方程得軌跡方程為解已知求和運動方程代入初始條件代入初始條件第二類問題已知加速度和初始條件，求例,t=0時，由已知條件有[例題1]一質(zhì)點沿x軸作直線運動，其位置與時間的關(guān)系為x=10+8t–4t2(單位m,s),求：（1）質(zhì)點在第一秒第二秒內(nèi)的平均速度.（2）質(zhì)點在t=0、1、2s時的速度.[解]方向與x軸正向相同[例題2]一質(zhì)點由靜止開始作直線運動，初始加速度為a0，以后加速度均勻增加，每經(jīng)過時間τ后增加a0，求經(jīng)過時間ts后質(zhì)點的速度和運動的距離.[解]據(jù)題意知，加速度和時間的關(guān)系為[例題3]跳水運動員沿鉛直方向入水，接觸水面時的速率為v0，入水后地球?qū)λ奈退母×ψ饔孟嗟窒瑑H受水的阻礙而減速，自水面向下取Oy軸，其加速度為，vy

為速度，k為常量.求入水后運動員速度隨時間的變化.[解]設(shè)運動員為質(zhì)點，根據(jù)已知條件有得可見運動員速度隨時間減小且當t→∞時，速度變?yōu)榱?。[例題4]運動會上跳水運動員自10m跳臺自由下落。入水后因受水的阻礙而減速，自水面向下取坐標軸Oy，其加速度為，.求運動員速度減為入水速度的1/10時，運動員入水深度.[解]設(shè)運動員以初速度為零起跳，至水面之速度為在水中加速度為經(jīng)常不斷地學(xué)習,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillK