大學物理版課件第一冊第一章

大學物理

力學（第一冊）碎匹法牢札掉撣幢圓茂函辜覓習誣寵王爪諷丘四廂脊槳層凄耀艘暮曝歡突大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章1

第一章質點運動學

（Kinematicsofparticles）用陡償磚擒賣空椎黑長睬咱柑捧湖盤尚喧川常燙扯孰蝶豢結滇竿掠臂末奄大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章2質點2.質點模型抽象條件形狀、大小不起作用的運動，如平動；物體線度遠小于研究的尺寸，如地球公轉。3.建立模型的意義對事物的認識總是從簡單入手的；復雜問題只有忽略次要因素，才能突出主要因素，找到其運動規(guī)律。1.質點的定義只具有質量而沒有大小和形狀的理想物體。沏誅啪嬰玖陀毯青封茲蒂典器追歲梯皚棉山漢袒怒放那瑣桂漆怔槍嘿杰截大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章3§1.1參考系

、坐標系（書§1.1）§1.2質點的位置矢量、運動函數(shù)（書§1.1）§1.3位移、速度、加速度（書§1.2、§1.3）§1.4勻加速運動（書§1.4、§1.5、§1.6）§1.5圓周運動（書§1.7）§1.6平面曲線運動§1.7相對運動（書§1.8）本章目錄儈詳泊帝檸毆卉物攔亢趨雁耽俱豹稻冀客去模庭驢淵放萍挖育教蜘嗓訝喬大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章4§1.1參考系

、坐標系一.參考系（frameofreference,referencesystem）由運動的相對性，描述運動必須選取參考系。參考系：用來描述物體運動而選作參考的物體或物體系。運動學中參考系可任選，不同參考系中物體的運動形式（如軌跡、速度等）可以不同。▲太陽參考系（太陽─恒星參考系）

▲地心參考系（地球─恒星參考系）

▲地面參考系或實驗室參考系

▲質心參考系（第三章§3.6）常用的參考系：怎缽篇芥僚易獻爺潛吵堂靴怪垮財憎慢餞擴粗那蘇滯撩橡鑷費蒼病妖藤勝大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章5二.坐標系（coordinatesystem）為定量描述運動，需在參考系上固結坐標系。坐標系：固結在參考系上的一組有刻度的射線、曲線或角度。參考系選定后，坐標系還可任選。不同坐標系中，運動的數(shù)學表述可以不同。

▲

球極坐標系（r,θ,

）▲

柱坐標系（

,

,z）▲

自然“坐標系”（本章§1.6）zyxxyzr●▲

直角坐標系（x,y,z）常用的坐標系：

銘淀猴脫燦司嘶崇儲斬譽貼蚤制宮姻洼場捷貸逮堰宴誼冤意適段共游依葫大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章6§1.2質點的位置矢量、運動函數(shù)一.質點位置矢量（positionvectorofaparticle）用來確定某時刻y^^z^x位置矢量：位置矢量（位矢、矢徑）：質點位置的矢量（用矢端表示）?；?/p>

r(t)0·xzyz(t)y(t)x(t)P(t)●軌跡械正辜該溫龐卵惜腰舵居晾主撓撈肪樓尼黨倒撐矣領笆恢閣吼焙腺翱相戰(zhàn)大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章7可以給出質點二.運動函數(shù)（functionofmotion）機械運動是物體（質點）位置隨時間的改變。在坐標系中配上一套同步時鐘，——運動函數(shù)?；蛭恢米鴺撕蜁r間的函數(shù)關系抖城轉哲陽庶縮影淵桂壕壁案佑諷悶琳鏡特臉芍蹦閥酋甜棱蓮彬吠犁鈣攏大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章8§1.3位移，速度，加速度一.位移（displacement）位移——質點在一段時間內位置的改變。P1r(t)Δrxyz

0r(t+Δt)P2位移：軌跡

攔怒胚晾喪豐哼勵漱欣貍擲南備封追儲主潘莖困財月且蔽車乾熔即去沙兒大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章9二.路程（path）

質點實際運動軌跡的長度叫路程。注意：要分清等的幾何意義。P1r(t+Δt)r(t)Δrxyz0ΔsP2

r(t+Δt)r(t)

0ΔrΔrP2P1

鏟聘誦康辱樟陶蠟酉封辱漱纜壤鋅來袁禁狹言丑阮泛隅賢誕疤澆恢牙應拷大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章10三.速度（velocity）質點位矢對時間的變化率叫速度。1.平均速度（averagevelocity）：2.（瞬時）速度（instantaneousvelocity）：速度方向：沿軌跡切線方向。速度大?。ㄋ俾剩╯peed）：v

(t)·

懼臨桿駒獸儒娥協(xié)買怕飯桿希說男剩媒濾鴨趴促昧掩瞪毋櫻膜穿琵脅萎碑大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章11四.加速度（acceleration）質點速度對時間的變化率叫加速度。加速度：加速度的方向：變化的方向加速度的大?。簒r(t+Δt)r(t)yz0v

(t)v

(t+Δt)Δvv

(t)v

(t+Δt)··P1P2

自柜柯及降棺務潛庸螞紹乃訪震美泣屏焦炯逼冷思嫌潔枯夾識拿搽盛了恕大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章12§1.4勻加速運動

（uniformlyaccelerationmotion）特點：由

由

屎扒睦胸撫厲盞瘦憊嘛寶豢妖分齲助編梢鑷鼎唁毀沿鯉擔裝纂字軸且刀殖大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章13勻加速直線運動（沿x方向，t0=0）

平面拋體運動（x,y平面，，t0=0）

分量形式：嫂袍矽斌齡萬猖瘧樂齊膨簿滌才邊炸整末陰社勇禮支宰酞瘋吃辮按枚逸議大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章14運動學的兩類問題：求導積分限冤盟夾偵猿碌鯨晌束擄酌棗廁狼臃妮布淀澈廂鴉紳檢啞橋主價視舵哭騁大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章15§1.5圓周運動（circularmotion）詳論淫查是所久伶續(xù)卡臥鴦辱諺攙藐蛹欣咖摹赴胃脹哆蜀東診卜者轉臣剃大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章16一.描述圓周運動的物理量2.角速度3.角加速度

4.線速度（linearvelocity）1.角位移

（angulardisplacement）（angularvelocity）θxORv

tω,（angularacceleration）此雍乾船稱敖吳酶坡霖彪殖蹋騎捷再唯媚攤孩擇池燕鴉防株忻毒冕普腔鮮大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章17

5.線加速度（linearacceleration）··OR切向單位矢量

0法向單位矢量·O·Ravanat·

t0時，

t0場跪韋床濃劫潔稚甲薩蜀晉煥彌彼嫩晌締藕腹府鼎沮惦琴檻閩緣思僑耪膽大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章18─切向加速度(tangentialacceleration)─法向加速度(normalacceleration)或向心加速度(centripetalacceleration)是引起速度大小改變的加速度。是引起速度方向改變的加速度。悶裴脯徘橙瞬堂荊泛傘誰信圓櫻氫淋草詞誕廠姓四他痊加窘砷瘟鉗微瓜釁大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章19二.角量與線量的關系a4a2O·v·a3a1·左圖中分別是什么情形？線量角量a4情形是否存在？思考抓處瑚豫紛腑寥鐵崎胎江凹隅邀喀呀突壘言移刪觸欺員螞撂祥仇鱉堆躇誰大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章20§1.6平面曲線運動（planecurvilinearmotion）一個任意的平面曲線運動，可以視為由一系

加速度：系稱自然坐標系。―曲率半徑列小段圓周運動所組成。當?shù)氐那芯€和法線所組成的坐標在曲線上的各點固結一系列由O2

2

1O1··P1曲率圓1曲率圓2·P2·運動軌跡亡堪唉矗躍愧柄禿疫鬧讓獰剛牽坷尖牲晦規(guī)鍍巳磐濺些臭嗜聯(lián)哪咳炙漏勺大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章21§1.7相對運動（relativemotion）相對運動是指不同參考系中觀察同一物體的運動。位移關系：速度關系：稱為絕對速度（absolutevelocity）稱為相對速度（relativevelocity）稱為牽連速度（connectedvelocity）y′x′S′OxyS·●y′S′x′·B●A僅討論一參考系S

相對另一參考系S以速度平動時的情形：揍喀失鮑墨也肖犬托障縮閡流紅香遮消密髓粒以躍估坡徐帖董元嗎孺蟹屆大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章22稱為伽利略速度變換（Galileanvelocitytransformation）[例]雨天騎車人只在胸前鋪

v雨對地=v雨對人+v人對地(騎車)（v

）（v

）

（u）v雨對地v

對地(騎車)v雨對人加速度關系：在相對于S平動的條件下若一塊塑料布即可遮雨。飯狂掐漫初森柞猾覺褒作賃材娥滇崗釜迭這許姐庸瞄蔥畔曠沽寫墟斜雄雅大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章23幾點說明：1.以上結論是在絕對時空觀下得出的：只有假定“長度的測量不依賴于參考系”只有假定“時間的測量不依賴于參考系”絕對時空觀只在u<<c時才成立。和才能給出位移關系式：（空間的絕對性），（時間的絕對性），才能進一步給出關系式：剩賊芯憤巢杉巢痘哼晦伎框圾凍榆揍蟻翹業(yè)碩間嘯萄篡蒲轅匠沉嗓求洱甕大學物理版課件第一冊第一章大學物理版課件第一冊第一章242.不可將速度的合成與分解和伽利略速度變速度的合成是在同一個參考系中進行的，伽利略速度變換則應用于兩個參考系之間，3.只適用于相對運動為平動的情形。換關系相混。只在u<<c時才成立。總能夠成立；扶鐳傾捆枝截睦蛾杏饒宛肋婪蓄