大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)講義-課件

大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)講義1大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)講義1前期準(zhǔn)備1.課程容量兩個學(xué)期，8學(xué)時，內(nèi)容包括力學(xué)，振動波動，電磁學(xué)，光學(xué)，熱學(xué)，狹義相對論，近代物理等等2.作業(yè)安排A，單雙號輪換交B。計入成績3.課代表的任務(wù)A。F-416領(lǐng)作業(yè)本)B。收發(fā)作業(yè)4.考試安排筆試閉卷，只考察本學(xué)期知識5.答疑(F-416)，每天下午前期準(zhǔn)備精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)講義-ppt課件一、緒論內(nèi)容提要：1.什么是物理學(xué)？2.物理學(xué)重要？3.怎樣學(xué)好物理學(xué)？二、預(yù)備知識：矢量本次課內(nèi)容三、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)描述物體運(yùn)動狀態(tài)變化規(guī)律，不涉及運(yùn)動狀態(tài)變化的原因。（質(zhì)點(diǎn)—剛體運(yùn)動學(xué)）矢量有大小和方向的物理量力速度一、緒論內(nèi)容提要：二、預(yù)備知識：矢量本次課內(nèi)容三、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動一、什么是物理學(xué)？世界的物質(zhì)性運(yùn)動是物質(zhì)的存在形式物質(zhì)運(yùn)動的共性與個性自然科學(xué)是以物質(zhì)的運(yùn)動來進(jìn)行劃分的

物理學(xué)所研究的是物質(zhì)運(yùn)動最基本、最普遍的形式。它包括：機(jī)械運(yùn)動電磁運(yùn)動原子、分子的熱運(yùn)動原子、分子內(nèi)部的運(yùn)動力學(xué)電磁學(xué)分子動理論與熱力學(xué)近代物理學(xué)一、什么是物理學(xué)？世界的物質(zhì)性物理學(xué)所研究的是微觀物質(zhì)宏觀物質(zhì)低速運(yùn)動高速運(yùn)動經(jīng)典物理學(xué)相對論量子力學(xué)量子場論微觀物質(zhì)宏觀物質(zhì)低速運(yùn)動高速運(yùn)動經(jīng)典物理學(xué)相對論量子力學(xué)量子二、物理學(xué)的重要地位和作用1、物理學(xué)與三次工業(yè)革命牛頓力學(xué)的建立與熱力學(xué)的發(fā)展第一次工業(yè)革命以蒸汽動力的推廣使用為標(biāo)志。生產(chǎn)實現(xiàn)了機(jī)械化。法拉第、麥克斯韋電磁理論的建立第二次工業(yè)革命以各種電機(jī)與電器的推廣使用為標(biāo)志。生產(chǎn)實現(xiàn)了電氣化。量子理論、相對論的建立第三次工業(yè)革命以激光技術(shù)、航空航天技術(shù)、核技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及使用為標(biāo)志。生產(chǎn)和生活實現(xiàn)了信息化。二、物理學(xué)的重要地位和作用1、物理學(xué)與三次工業(yè)革命牛頓力學(xué)的二十世紀(jì)中對人類影響最大的三個物理發(fā)現(xiàn)原子能、半導(dǎo)體、激光及其應(yīng)用二十世紀(jì)最重要的理論進(jìn)展是“相對論”和“量子力學(xué)”。這兩個理論徹底改變了人類對時間、空間、宏觀和微觀的認(rèn)知。在整個20世紀(jì)中，物理學(xué)和物理學(xué)家在人類探索自然奧秘的科學(xué)技術(shù)發(fā)展中起主導(dǎo)作用。然而，在過去的差不多十年里，物理學(xué)卻好像在彷徨，科技發(fā)展潮流也隨著大眾的興趣轉(zhuǎn)向了軟件工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)。但是。。。

二十世紀(jì)中對人類影響最大的三個物理發(fā)現(xiàn)原子能、半導(dǎo)體、激光邏輯性思維，條理性思維，系統(tǒng)性思維重點(diǎn)把握物理學(xué)的模型、概念利用圖形圖像結(jié)合來理解物理過程養(yǎng)成科學(xué)有效的閱讀習(xí)慣獨(dú)立完成作業(yè)三、怎樣學(xué)好物理學(xué)邏輯性思維，條理性思維，系統(tǒng)性思維三、怎樣學(xué)好物理學(xué)預(yù)備知識---矢量物理量矢量有大小和方向的物理量力速度標(biāo)量代數(shù)量＋／－算術(shù)量無正負(fù)電流、功路程、質(zhì)量一.矢量的表示單位矢量矢量手寫體要加箭頭，印刷體為黑體字符預(yù)備知識---矢量物理量矢量有大小和方向的物理量力二.矢量的運(yùn)算加減點(diǎn)乘（標(biāo)積）叉乘（矢積）方向：右手螺旋二.矢量的運(yùn)算加減點(diǎn)乘（標(biāo)積）叉乘（矢積）方向矢量的微積分矢量的微積分第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)力學(xué)是描述物體作機(jī)械運(yùn)動時所遵循的規(guī)律的學(xué)科。力學(xué)分為兩部分描述物體運(yùn)動狀態(tài)變化規(guī)律，不涉及運(yùn)動狀態(tài)變化的原因。（質(zhì)點(diǎn)—剛體運(yùn)動學(xué)）引起物體狀態(tài)變化的原因及對物體狀態(tài)變化的影響（質(zhì)點(diǎn)·剛體動力學(xué)）、運(yùn)動學(xué)：、動力學(xué)：(KinematicsofParticles)第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)力學(xué)是描述物體作機(jī)械運(yùn)動時所遵循的規(guī)律的一、理想模型：質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系物體的形狀可忽略，物體可看作有質(zhì)量的點(diǎn)的集合剛體物體的形變可以忽略，形狀體積不能忽略質(zhì)點(diǎn)：忽略物體的大小和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把它看成一個有質(zhì)量的幾何點(diǎn).模型的建立視具體問題而定如地球公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)質(zhì)點(diǎn)模型剛體模型一、理想模型：質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系物體的形狀可忽略，物體可看作有質(zhì)量的二、坐標(biāo)系，參考系，慣性系參考系：(frameofreference)

以速度V為判別依據(jù)，用來描述物體運(yùn)動而選作參考的物體或物體系。xyzO參考系坐標(biāo)系(1)運(yùn)動學(xué)中參考系和坐標(biāo)系可任選。P(2)常用坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系（x,y,z）球坐標(biāo)系（r,θ,

）柱坐標(biāo)系（

,

,z）自然坐標(biāo)系

(s)慣性系以加速度a為判別依據(jù)坐標(biāo)系：以原點(diǎn)，坐標(biāo)軸為判別依據(jù)二、坐標(biāo)系，參考系，慣性系參考系：(frameofre三.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法1.直角坐標(biāo)法P(x,y,z)2.位矢法表示。位矢的大小為：位矢的方向用方向余弦表示，則有：參考系質(zhì)點(diǎn)某時刻位置P由有向線段

三.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法1.直角坐標(biāo)法P(x,y,??3.自然坐標(biāo)法已知質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動軌跡時，常用自然法。4.運(yùn)動學(xué)方程(函數(shù))A。直角坐標(biāo)下B。自然坐標(biāo)下已知運(yùn)動學(xué)方程，可求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡、速度和加速度意義:??3.自然坐標(biāo)法已知質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動軌跡時，常用自然一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，半徑為

r，角速度為

。直角坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)方程位矢表示為自然坐標(biāo)表示為例解求用直角坐標(biāo)、位矢、自然坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)方程。一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，半徑為r，角速度為。直角坐標(biāo)§1.2質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度一.位移位移反映了質(zhì)點(diǎn)位置的變化。(1)位移是矢量（有大小，有方向）路程是算術(shù)量(2)位移與坐標(biāo)系位置的變化無關(guān)位矢與坐標(biāo)系位置的變化有關(guān)(3)OPP’O

?(displacementvector)§1.2質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度一.位移位移反映了質(zhì)點(diǎn)位移矢量

r=r(t+

t)-r(t)反映t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位置的移動(大小、方位)*矢量的“差之?！焙汀澳Ｖ睢?/p>

一般|

r|

r

區(qū)分幾個概念(1)位置矢量和位移矢量有何不同?(2)位移和路程(path)有何不同?·“狀態(tài)量”與“過程量”位移矢量r=r(t+t)二.速度(描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢和方向的物理量)1.平均速度

Δt內(nèi)位矢的平均變化率矢量的方向2.瞬時速度平均速度的極限值(velocity)(averagevelocity)二.速度(描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢和方向的物理量)1.平均速反映了t時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的狀態(tài)－瞬時性

注意速度與速率的區(qū)別ABB'矢量性－方向沿軌跡的切線方向

速率平均速率不等于平均速度的模B’’反映了t時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的狀態(tài)－瞬時性

注意速度與速率的區(qū)別AB三.加速度1.平均加速度2.瞬時加速度ABO

(acceleration)Δt內(nèi)速度的平均變化率矢量的方向三.加速度1.平均加速度2.瞬時加速度ABO(a由基本關(guān)系式有：比較兩組式子，有：思考：（B）式中為什么沒有出現(xiàn)由基本關(guān)系式有：比較兩組式子，有：思考：矢量物理量能全面地反映物體的運(yùn)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(yùn)動的物理量是三者之間的關(guān)系是運(yùn)動學(xué)問題的基本定義式即解決問題的基本出發(fā)式矢量物理量能全面地反映物體的運(yùn)動狀態(tài)，便于理論本次課內(nèi)容§1.1.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法§1.2質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度§1.3用直角坐標(biāo)表示位移、速度和加速度本次課內(nèi)容§1.1.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法§1.2質(zhì)點(diǎn)第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)力學(xué)是描述物體作機(jī)械運(yùn)動時所遵循的規(guī)律的學(xué)科。力學(xué)分為兩部分描述物體運(yùn)動狀態(tài)變化規(guī)律，不涉及運(yùn)動狀態(tài)變化的原因。（質(zhì)點(diǎn)—剛體運(yùn)動學(xué)）引起物體狀態(tài)變化的原因及對物體狀態(tài)變化的影響（質(zhì)點(diǎn)·剛體動力學(xué)）、運(yùn)動學(xué)：、動力學(xué)：(KinematicsofParticles)第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)力學(xué)是描述物體作機(jī)械運(yùn)動時所遵循的規(guī)律的一、理想模型：質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系物體的形狀可忽略，物體可看作有質(zhì)量的點(diǎn)的集合剛體物體的形變可以忽略，形狀體積不能忽略質(zhì)點(diǎn)：忽略物體的大小和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把它看成一個有質(zhì)量的幾何點(diǎn).模型的建立視具體問題而定如地球公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)質(zhì)點(diǎn)模型剛體模型§1.1.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法一、理想模型：質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系物體的形狀可忽略，物體可看作有質(zhì)量的二、坐標(biāo)系，參考系，慣性系參考系：(frameofreference)

以速度V為判別依據(jù)，用來描述物體運(yùn)動而選作參考的物體或物體系。xyzO參考系坐標(biāo)系(1)運(yùn)動學(xué)中參考系和坐標(biāo)系可任選。P(2)常用坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系（x,y,z）球坐標(biāo)系（r,θ,

）柱坐標(biāo)系（

,

,z）自然坐標(biāo)系

(s)慣性系以加速度a為判別依據(jù)坐標(biāo)系：以原點(diǎn)，坐標(biāo)軸為判別依據(jù)二、坐標(biāo)系，參考系，慣性系參考系：(frameofre三.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法1.直角坐標(biāo)法P(x,y,z)2.位矢法表示。位矢的大小為：位矢的方向用方向余弦表示，則有：參考系質(zhì)點(diǎn)某時刻位置P由有向線段

三.確定質(zhì)點(diǎn)位置的常用方法1.直角坐標(biāo)法P(x,y,??3.自然坐標(biāo)法已知質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動軌跡時，常用自然法。4.運(yùn)動學(xué)方程(函數(shù))A。直角坐標(biāo)下B。自然坐標(biāo)下已知運(yùn)動學(xué)方程，可求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡、速度和加速度意義:??3.自然坐標(biāo)法已知質(zhì)點(diǎn)相對參考系的運(yùn)動軌跡時，常用自然一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，半徑為

r，角速度為

。直角坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)方程位矢表示為自然坐標(biāo)表示為例解求用直角坐標(biāo)、位矢、自然坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)方程。一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，半徑為r，角速度為。直角坐標(biāo)§1.2質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度一.位移位移反映了質(zhì)點(diǎn)位置的變化。(1)位移是矢量（有大小，有方向）路程是算術(shù)量(2)位移與坐標(biāo)系位置的變化無關(guān)位矢與坐標(biāo)系位置的變化有關(guān)(3)OPP’O

?(displacementvector)§1.2質(zhì)點(diǎn)的位移、速度和加速度一.位移位移反映了質(zhì)點(diǎn)位移矢量

r=r(t+

t)-r(t)反映t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位置的移動(大小、方位)*矢量的“差之?！焙汀澳Ｖ睢?/p>

一般|

r|

r

區(qū)分幾個概念(1)位置矢量和位移矢量有何不同?(2)位移和路程(path)有何不同?·“狀態(tài)量”與“過程量”位移矢量r=r(t+t)二.速度(描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢和方向的物理量)1.平均速度

Δt內(nèi)位矢的平均變化率矢量的方向2.瞬時速度平均速度的極限值(velocity)(averagevelocity)二.速度(描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢和方向的物理量)1.平均速反映了t時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的狀態(tài)－瞬時性

注意速度與速率的區(qū)別ABB'矢量性－方向沿軌跡的切線方向

速率平均速率不等于平均速度的模B’’反映了t時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的狀態(tài)－瞬時性

注意速度與速率的區(qū)別AB三.加速度1.平均加速度2.瞬時加速度ABO

(acceleration)Δt內(nèi)速度的平均變化率矢量的方向三.加速度1.平均加速度2.瞬時加速度ABO(a由基本關(guān)系式有：比較兩組式子，有：思考：（B）式中為什么沒有出現(xiàn)由基本關(guān)系式有：比較兩組式子，有：思考：矢量物理量能全面地反映物體的運(yùn)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(yùn)動的物理量是三者之間的關(guān)系是運(yùn)動學(xué)問題的基本定義式即解決問題的基本出發(fā)式矢量物理量能全面地反映物體的運(yùn)動狀態(tài)，便于理論§1.3用直角坐標(biāo)表示位移、速度和加速度一.位移x

yzO時間t

內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為

§1.3用直角坐標(biāo)表示位移、速度和加速度一.位移xyz二.速度1.平均速度2.瞬時速度速度的大小為速度的方向用方向余弦表示為二.速度1.平均速度2.瞬時速度速度的大小為速度的方向三.加速度大小為方向用方向余弦表示為平均加速度三.加速度大小為方向用方向余弦表示為平均加速度討論1：勻變速直線運(yùn)動(uniformlyaccelerationmotion)特征：xo一維坐標(biāo)系如圖。由基本關(guān)系式：得兩邊分別積分得設(shè)：討論1：勻變速直線運(yùn)動(uniformlyacceler討論2：落體運(yùn)動落體運(yùn)動：只在重力作用下的運(yùn)動。在地球附近不太大的空間內(nèi)，在忽略空氣阻力的情況下，二維拋體運(yùn)動水平分量和豎直分量相互獨(dú)立。選直角坐標(biāo)系如圖。初速度為與水平方向夾角為

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)量是：加速度分量式：速度分量式：位矢分量式：討論2：落體運(yùn)動初速度為與水平方向夾角為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)量(1)t=1s到

t=2s質(zhì)點(diǎn)的位移(3)軌跡方程(2)t=2s時已知一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方程求例1.解(1)(2)(3)當(dāng)

t=2s時由運(yùn)動方程得軌跡方程為平均速度(1)t=1s到t=2s質(zhì)點(diǎn)的位移(3)軌跡方解已知求和運(yùn)動方程代入初始條件代入初始條件例2.,t=0時，由已知有解已知求和運(yùn)動方程代入初始條件代入初始條件例2.,t一。自然坐標(biāo)系naturalcoordinates

該點(diǎn)速度方向(切向)的單位矢量與該點(diǎn)切向垂直并指向曲線凹側(cè)的法向單位矢量^如質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動

t時刻，運(yùn)動到P點(diǎn),單位矢量如圖示。^法向方向指向圓周的圓心，該點(diǎn)運(yùn)動的加速度是§1.4用自然坐標(biāo)表示平面曲線運(yùn)動中的速度和加速度一。自然坐標(biāo)系naturalcoordinates二.自然坐標(biāo)系速度(velocity)速度矢量在切線上的投影?

二.自然坐標(biāo)系速度(velocity)速度矢量在切線上的投三.自然坐標(biāo)系加速度(acceleration)**速度三角形切向加速度反映速度大小變化的快慢法向加速度反映速度方向變化的快慢三.自然坐標(biāo)系加速度(acceleration)**速大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)講義-ppt課件加速度

加速度1）法向加速度(normalacceleration)意義：速度方向的變化率瞬時性(大小、方向)正值

圓周運(yùn)動，

各瞬時質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的圓半徑相同2）切向加速度(tangentialacceleration)的意義：速度大小的變化率瞬時性可正可負(fù)1）法向加速度(normalacceleration)意義在t時刻，描述運(yùn)動的物理量是運(yùn)動學(xué)問題的基本定義式第一類問題已知運(yùn)動學(xué)方程，求第二類問題已知加速度和初始條件，求在t時刻，描述運(yùn)動的物理量是運(yùn)動學(xué)問題的基本定義式第一類本次課內(nèi)容§1.5圓周運(yùn)動的角量描述角量與線量的關(guān)系§1.4用自然坐標(biāo)表示平面曲線運(yùn)動中的速度和加速度本次課內(nèi)容§1.5圓周運(yùn)動的角量描述角量與線量的關(guān)系一。自然坐標(biāo)系naturalcoordinates該點(diǎn)速度方向(切向)的單位矢量與該點(diǎn)切向垂直并指向曲線凹側(cè)的法向單位矢量^如質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動

t時刻，運(yùn)動到P點(diǎn),單位矢量如圖示。^法向方向指向圓周的圓心，該點(diǎn)運(yùn)動的加速度是§1.4用自然坐標(biāo)表示平面曲線運(yùn)動中的速度和加速度一。自然坐標(biāo)系naturalcoordinates二.自然坐標(biāo)系速度(velocity)速度矢量在切線上的投影?

二.自然坐標(biāo)系速度(velocity)速度矢量在切線上的投三.自然坐標(biāo)系加速度(acceleration)**速度三角形切向加速度反映速度大小變化的快慢法向加速度反映速度方向變化的快慢三.自然坐標(biāo)系加速度(acceleration)**速大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)講義-ppt課件加速度

加速度1）法向加速度(normalacceleration)意義：速度方向的變化率瞬時性(大小、方向)正值

圓周運(yùn)動，

各瞬時質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的圓半徑相同2）切向加速度(tangentialacceleration)的意義：速度大小的變化率瞬時性可正可負(fù)1）法向加速度(normalacceleration)意義討論在一般情況下

其中

為曲率半徑，

的方向指向曲率圓中心

?

討論在一般情況下

其中為曲率半徑，的方向指向曲率圓中心用自然坐標(biāo)系討論勻速圓周運(yùn)動(circularmotion)

指向圓心向心加速度意義：速度方向的變化率

用自然坐標(biāo)系討論勻速圓周運(yùn)動(circularmotion討論二、變速圓周運(yùn)動切向加速度法向加速度速度三角形討論二、變速圓周運(yùn)動切向加速度法向加速度速度三角形一汽車在半徑R=200m

的圓弧形公路上行駛，其運(yùn)動學(xué)方程為s=20t-0.2t2(SI)

.根據(jù)速度和加速度在自然坐標(biāo)系中的表示形式，有例1汽車在

t=1s時的速度和加速度大小。求解一汽車在半徑R=200m的圓弧形公路上行駛，其運(yùn)動學(xué)方程將一根光滑的鋼絲彎成一個豎直平面內(nèi)的曲線，質(zhì)點(diǎn)可沿鋼絲向下滑動。已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的切向加速度為g為重力加速度，

為切向與水平方向的夾角.（y0.θ0已知）由題意可知從圖中分析看出

例2質(zhì)點(diǎn)在鋼絲上各處的運(yùn)動速度.求解將一根光滑的鋼絲彎成一個豎直平面內(nèi)的曲線，質(zhì)點(diǎn)可沿鋼絲向下滑例3求如圖所示的拋體軌道頂點(diǎn)處的曲率半徑解：在軌道頂點(diǎn)由得例3求如圖所示的拋體軌道頂點(diǎn)處的曲率半徑解：在軌道頂點(diǎn)由得1）法向加速度(normalacceleration)意義：速度方向的變化率瞬時性(大小、方向)正值

圓周運(yùn)動，

各瞬時質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的圓半徑相同2）切向加速度(tangentialacceleration)的意義：速度大小的變化率瞬時性可正可負(fù)1）法向加速度(normalacceleration)意義討論在一般情況下

其中

為曲率半徑，

的方向指向曲率圓中心

?

討論在一般情況下

其中為曲率半徑，的方向指向曲率圓中心用自然坐標(biāo)系討論勻速圓周運(yùn)動(circularmotion)

指向圓心向心加速度意義：速度方向的變化率

用自然坐標(biāo)系討論勻速圓周運(yùn)動(circularmotion討論二、變速圓周運(yùn)動切向加速度法向加速度速度三角形討論二、變速圓周運(yùn)動切向加速度法向加速度速度三角形一汽車在半徑R=200m

的圓弧形公路上行駛，其運(yùn)動學(xué)方程為s=20t-0.2t2(SI)

.根據(jù)速度和加速度在自然坐標(biāo)系中的表示形式，有例1汽車在

t=1s時的速度和加速度大小。求解一汽車在半徑R=200m的圓弧形公路上行駛，其運(yùn)動學(xué)方程將一根光滑的鋼絲彎成一個豎直平面內(nèi)的曲線，質(zhì)點(diǎn)可沿鋼絲向下滑動。已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的切向加速度為g為重力加速度，

為切向與水平方向的夾角.（y0.θ0已知）由題意可知從圖中分析看出

例2質(zhì)點(diǎn)在鋼絲上各處的運(yùn)動速度.求解將一根光滑的鋼絲彎成一個豎直平面內(nèi)的曲線，質(zhì)點(diǎn)可沿鋼絲向下滑例2求如圖所示的拋體軌道頂點(diǎn)處的曲率半徑解：在軌道頂點(diǎn)由得例2求如圖所示的拋體軌道頂點(diǎn)處的曲率半徑解：在軌道頂點(diǎn)由得§1.5圓周運(yùn)動的角量描述角量與線量的關(guān)系一.角位置和角位移質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動，其位置由確定角位置（運(yùn)動學(xué)方程)

為質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動的角位移描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動快慢和方向的物理量二.角速度

§1.5圓周運(yùn)動的角量描述角量與線量的關(guān)系一.角位三.角加速度角加速度的方向與的方向相同三.角加速度角加速度的方向與的方向相同1)角位置2)角位移3)角速度4)角加速度參考方向基本定義式圓周運(yùn)動時，由于軌跡確定，用這套物理量較為方便。如圓周運(yùn)動角位移(angulardisplacement)

角速度(angularvelocity)角加速度(angularacceleration)1)角位置參考方向基本定義式圓周運(yùn)動時，由于軌跡確定，如圓周(2)設(shè)t’時刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度與半徑成45o角，則(2)當(dāng)

=?時，質(zhì)點(diǎn)的加速度與半徑成45o角？(1)當(dāng)t=2s時，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的an

和一質(zhì)點(diǎn)作半徑為0.1m

的圓周運(yùn)動，已知運(yùn)動學(xué)方程為(1)運(yùn)動學(xué)方程得求解例以及aτ的大小(2)設(shè)t’時刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度與半徑成45o角，則(2)一質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)以順時針方向沿半徑為2m

的圓形軌道運(yùn)動。此質(zhì)點(diǎn)的角速度與運(yùn)動時間的平方成正比，即ω=kt2，k

為待定常數(shù).已知質(zhì)點(diǎn)在2s

末的線速度為32m/s

t=0.5s時質(zhì)點(diǎn)的線速度和加速度解例求當(dāng)t=0.5s時由題意得一質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)以順時針方向沿半徑為2m的圓形軌道運(yùn)動。§1.6不同參考系中的速度和加速度變換定理簡介一、一物體相對于兩個不同的參考系的運(yùn)動間的關(guān)系車(俯視圖)

r人對地

r車對地

r人對車·人

物—人，參考系---車、地(相對作平動)·位移間的關(guān)系:

r人對地=r人對車+r車對地(1)

人對地=人對車+車對地