運(yùn)動(dòng)學(xué)第二次課-1.3曲線運(yùn)動(dòng)的描述

Descriptionofcurvilinearmotion第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)§1-3曲線運(yùn)動(dòng)的描述一、運(yùn)動(dòng)疊加原理

當(dāng)物體同時(shí)參與兩個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其總的運(yùn)動(dòng)乃是各個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果。這稱為運(yùn)動(dòng)疊加原理，或運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。二、拋體運(yùn)動(dòng)

以拋射點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸。設(shè)拋出時(shí)刻t=0的速率為v0，拋射角為

，而加速度恒定故任意時(shí)刻的速度為：則初速度分量分別為：Oyx二、拋體運(yùn)動(dòng)將上式積分，得到運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式為消去時(shí)間參數(shù)t，得拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為y=0得射程：求極值得最大射高：OyxHh二、拋體運(yùn)動(dòng)

拋體運(yùn)動(dòng)可看作是由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)疊加而成。二、拋體運(yùn)動(dòng)二、拋體運(yùn)動(dòng)Oyx

拋體運(yùn)動(dòng)也可以分解為沿拋射方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的疊加。三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述（一）質(zhì)點(diǎn)平面曲線運(yùn)動(dòng)的自然坐標(biāo)描述一個(gè)任意的平面曲線運(yùn)動(dòng)，可以視為由一系列小段圓周運(yùn)動(dòng)所組成。系稱自然坐標(biāo)系。―曲率半徑當(dāng)?shù)氐那芯€和法線所組成的坐標(biāo)在曲線上的各點(diǎn)固結(jié)一系列由O2

2

1O1··P1曲率圓1曲率圓2·P2·運(yùn)動(dòng)軌跡三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述物理量(1)位置：在軌道上取一固定點(diǎn)O，用質(zhì)點(diǎn)距離O的路程長(zhǎng)度s，可惟一確定質(zhì)點(diǎn)的位置。位置s有正負(fù)之分。(2)

位置變化:(3)速度：沿切線方向。oPs元位移三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述（4）加速度AB法向加速度切向加速度三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述(1)a

=0勻速曲線運(yùn)動(dòng);a

≠

0變速曲線運(yùn)動(dòng)(2)an

=0直線運(yùn)動(dòng);an≠

0曲線運(yùn)動(dòng)切向加速度：描述速度大小的改變不影響速度的方向法向加速度：描述速度方向的改變不影響速度的大小三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述大?。悍较颍喝?、曲線運(yùn)動(dòng)的描述例1

行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，加速度指向一焦點(diǎn)定性分析由M到N速率的變化.解：由M到N中的切向分量與速度反向，故速率減小。例2

已知拋體的初速度，求它在軌道最高點(diǎn)的曲率半徑。解：最高點(diǎn)只有水平速度，且此時(shí)重力加速度正沿軌跡法線，由MNva三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述課堂練習(xí)由樓窗口以水平初速度v0射出一發(fā)子彈，取槍口為原點(diǎn)，沿v0為x軸，豎直向下為y軸，并取發(fā)射時(shí)t=0.

試求：(1)子彈在

t時(shí)刻的速度；(2)切向加速度和法向加速度。yxov0三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述課堂練習(xí)aagyxov0n

答案小結(jié)一、運(yùn)動(dòng)疊加原理二、拋體運(yùn)動(dòng)

拋體運(yùn)動(dòng)可看作是由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)疊加而成。

拋體運(yùn)動(dòng)也可以分解為沿拋射方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的疊加。小結(jié)三、曲線運(yùn)動(dòng)的描述自然坐標(biāo)系(1)位置：質(zhì)點(diǎn)距離坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)O的路程長(zhǎng)度s(2)

位置變化:(3)速度：沿切線方向。oPs（4）加速度小結(jié)(1)a

=0勻速曲線運(yùn)動(dòng);a

≠

0變速曲線運(yùn)動(dòng)(2)an

=0直線運(yùn)動(dòng);