大學(xué)物理之質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)教學(xué)課件

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)回顧1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律3.功和能4.沖量和動(dòng)量大學(xué)物理之質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)回顧1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律3.功和能4.沖量和動(dòng)量第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念質(zhì)點(diǎn):有質(zhì)量的“幾何點(diǎn)”。突出了質(zhì)量和位置質(zhì)點(diǎn)系:若干質(zhì)點(diǎn)的集合參照物:為了描述物體運(yùn)動(dòng)而選作參考的物體或物體系參考系:參照物+坐標(biāo)系+時(shí)鐘(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)中參考系可任選。(2)參照物選定后,坐標(biāo)系可任選(3)常用坐標(biāo)系O參照物直角坐標(biāo)系球坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法直角坐標(biāo)法P(x,y,z)2.位矢法P(x,y,z)質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的位置P(xyz)由位矢F表示r=xi+yj+zk參考物位矢的大小為r|=x2+y2+z2位矢的方向用方向余弦表示,則有:coSacoSB第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念質(zhì)點(diǎn):有質(zhì)量的“幾何點(diǎn)”。突出了質(zhì)量和位置質(zhì)點(diǎn)系:若干質(zhì)點(diǎn)的集合參照物:為了描述物體運(yùn)動(dòng)而選作參考的物體或物體系參考系:參照物+坐標(biāo)系+時(shí)鐘(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)中參考系可任選。(2)參照物選定后,坐標(biāo)系可任選(3)常用坐標(biāo)系O參照物直角坐標(biāo)系球坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法直角坐標(biāo)法P(x,y,z)2.位矢法P(x,y,z)質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的位置P(xyz)由位矢F表示r=xi+yj+zk參考物位矢的大小為r|=x2+y2+z2位矢的方向用方向余弦表示,則有:coSacoSB3.自然坐標(biāo)法已知質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),常用自然法f(t)參考物04.運(yùn)動(dòng)學(xué)方程(函數(shù))F=F(1)=x(1)i+y(1)j+x(1)k直角坐標(biāo)下(t)y=y(1)=x(1)自然坐標(biāo)下S=f(t)意義:已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,可求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度例一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為r,角速度為m求用直角坐標(biāo)、位矢表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。解以圓心O為原點(diǎn)。建立直角坐標(biāo)系Oxy,O點(diǎn)為起始時(shí)刻,設(shè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于P(x,y),用直角坐P(x,y)標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為Sr=rcosot,sinot位矢表示為xI+y=rcosotltrsinat三.位移、速度、加速度1)位移(位移就是位置矢量的增量F()/△Fpp=r(t+△)-r()=△r位移矢量反映了物體運(yùn)動(dòng)中位置(距離F(t+△t)與方位)的變化。注意位移和路程的區(qū)別2)速度(描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量)平均速度AFF(t+△n)-F(t)2.瞬時(shí)速度(注意方向與大小)i=limF(t+△t)-F(t)did(注意速度與速率的區(qū)別)3.速率(速度的大小叫速率)△s平均速率瞬時(shí)速率limlim△→>0△t△→>0△t例S=5+4t+t3)加速度(描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量)((t+△t)1.平均加速度△UU(t+△t)-U(t(t+△)2.瞬時(shí)加速度△a=lirU(t+△t)-b()dUdU(t+△t)△t質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的二類問題1.第一類問題已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,求b,a第二類問題已知加速度和初始條件,求直角坐標(biāo)系中位移、速度和加速度的表示位移時(shí)間A內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為△F=△xi+△y+△xk=(x2-x1)+(y2-y1))+(x2-x1)k2.速度()平均速度(0)==x+△2+△k(2)瞬時(shí)速度idrdx,dy=,d+,k=U1+U,+U2kdtdtdtdt速度的大小為=、2+2++速度的方向用方向余弦表示為cosBCo