《大學(xué)物理簡(jiǎn)明教程》全套教學(xué)課件

《大學(xué)物理簡(jiǎn)明教程》第1章

基礎(chǔ)知識(shí)第2章

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)第3章

質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)第4章

剛體力學(xué)第5章

靜電場(chǎng)第6章

熱力學(xué)全套可編輯PPT課件

第1章

基礎(chǔ)知識(shí)/01目

錄1.1國(guó)際單位制1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算1.3微積分基礎(chǔ)本課件是可編輯的正常PPT課件

本章介紹物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括國(guó)際單位制及數(shù)學(xué)知識(shí)。國(guó)際單位制在物理學(xué)中具有至關(guān)重要的作用，它為物理量的測(cè)量和表達(dá)提供了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。物理學(xué)與數(shù)學(xué)是自然科學(xué)中最為基礎(chǔ)且緊密相連的兩個(gè)學(xué)科，在探索自然界的過(guò)程中，數(shù)學(xué)不僅是物理學(xué)的語(yǔ)言，更是解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵工具。本章介紹的數(shù)學(xué)知識(shí)有兩部分：矢量基礎(chǔ)和微積分基礎(chǔ)。本章導(dǎo)讀本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制1.1.1SI基本單位及定義物理量名稱(chēng)單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度米m質(zhì)量千克kg時(shí)間秒s電流安培A熱力學(xué)溫度開(kāi)爾文K物質(zhì)的量摩爾mol發(fā)光強(qiáng)度坎德拉cdSI的基本單位

國(guó)際單位制(InternationalSystemofUnit,SI)是由國(guó)際計(jì)量大會(huì)采納和推薦的一種一貫單位制。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制(1)

長(zhǎng)度單位——米(m)米（meter）的定義起源于法國(guó)，1米的長(zhǎng)度最初定義為通過(guò)巴黎的子午線上從地球赤道到北極點(diǎn)距離的千萬(wàn)分之一，并與隨后確定了國(guó)際米原器。隨著人們對(duì)計(jì)量學(xué)認(rèn)識(shí)的加深，米的定義幾經(jīng)修改，1983年第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)米的定義更新為：米等于光在真空中1/299792458s時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度。(2)質(zhì)量單位——千克(kg)千克（kilogram）是質(zhì)量單位，等于國(guó)際千克原器的質(zhì)量。國(guó)際千克原器由一種鉑合金制成，即90%鉑及10%銥（按質(zhì)量比），然后把這種合金用機(jī)器造成39.17mm的直立圓柱體。2018年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)重新將1kg被定義為“對(duì)應(yīng)普朗克常數(shù)為6.62607015×10-3?J·s時(shí)的質(zhì)量單位”，其原理是將移動(dòng)質(zhì)量1kg物體所需機(jī)械力換算成可用普朗克常數(shù)表達(dá)的電磁力，再通過(guò)質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式算出質(zhì)量。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制(3)時(shí)間單位——秒(s)秒(second)是銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間(第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，1967年)。這個(gè)定義提到的銫原子必須在絕對(duì)零度時(shí)是靜止的，而且所在的環(huán)境是零磁場(chǎng)、海平面。在這樣的情況下被定義的秒，與天文學(xué)上的歷書(shū)時(shí)所定義的秒是等效的。(4)電流單位——安培(A)安培(Ampere)是電流的單位。在真空中，截面可忽略的兩根相距1m的無(wú)限長(zhǎng)平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時(shí)，若導(dǎo)線間相互作用力在每米長(zhǎng)度上為2×10－7N，則每根導(dǎo)線中的電流為1A。第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)決議，將1A定義為“1s內(nèi)（1/1.602176634）×1019個(gè)電子移動(dòng)所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度”。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制(5)熱力學(xué)溫度單位——開(kāi)爾文(K)

熱力學(xué)溫度單位開(kāi)爾文(Kelvins)是水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16(第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，1967年)。開(kāi)爾文常用于測(cè)量光源的色溫，色溫基于黑體發(fā)出的光的顏色取決于輻射體的溫度的原理，溫度低于約4000K的黑體為淺紅色，溫度高于約7500K為淺藍(lán)色。(6)物質(zhì)的量單位——摩爾(mol)

摩爾(mole)是一個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kg碳12的原子數(shù)目相等。在使用摩爾時(shí)，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或是這些粒子的特定組合(第14屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，1971年)。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制(7)光強(qiáng)度單位——坎德拉(cd)坎德拉(cdle)是一光源在給定的方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為450×1012Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為(1/683)W/sr(第16屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，1979年，決議3)。1坎德拉=1流明/球面度，與1國(guó)際燭光等值。1.1.2

SI輔助單位及定義物理量名稱(chēng)單位名稱(chēng)單位符號(hào)平面角弧度rad立體角球面度srSI輔助單位1弧度就是在一圓內(nèi)兩條半徑間的平面角，這兩條半徑在圓周上截取的弧長(zhǎng)與半徑相等。1球面度是一個(gè)頂點(diǎn)位于球心，在球面上截取的面積等于以球半徑為邊長(zhǎng)的正方形面積的立體角的大小。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制1.1.3

SI詞頭SI詞頭表示單位的倍數(shù)和分?jǐn)?shù)，詞頭是SI的重要組成部分，詞頭和SI單位組合可以更簡(jiǎn)潔地表達(dá)量值。隨著數(shù)據(jù)科學(xué)和數(shù)字存儲(chǔ)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，以前的SI詞頭已逐漸不能滿足超大、超小科學(xué)數(shù)據(jù)的表達(dá)需求。2022年第27屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)決議，引入4個(gè)SI新詞頭ronna、ronto、quetta、quecto，分別表示1027、10-27、1030、10-30。因數(shù)英文符號(hào)名稱(chēng)1030quettaQ昆[它]1027ronnaR容[那]1024yottaY堯[它]1021zettaZ澤[它]1018exaE艾克薩1015petaP拍它1012teraT太[拉]109gigaG吉[咖]106megaM兆103kilok千102hectoh百101decada十SI詞頭10-1decid分10-2centic厘10-3millim毫10-6microμ微10-9nanon納[諾]10-12picop皮[可]10-15femtif飛[母托]10-18attoa阿[托]10-21zeptoz仄普[托]10-24yoctoy幺[科托]10-27rontor柔[托]10-30quectoq虧[科托]本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制1.1.4

具有專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)的SI導(dǎo)出單位物理量名稱(chēng)單位名稱(chēng)單位符號(hào)用SI基本單位和SI導(dǎo)出單位表示頻率赫茲HzHz＝s－1力，重力牛頓NN＝kg·m/s2壓力，壓強(qiáng)，應(yīng)力帕斯卡PaPa＝N/m2＝m－1·kg·s－2能量，功，熱量焦耳JJ＝N·m＝m2·kg·s－2功率，輻射能通量瓦特WW＝J/s＝m2·kg·s－3電荷量庫(kù)侖CC＝A·s電壓，電動(dòng)勢(shì)，電位伏特VV＝M/A＝m2·kg·s－3·A－1電容法拉FF＝C/A＝m－2·kg－1·s4·A2電阻歐姆ΩΩ＝V/A＝m2·kg·s－3·A－2具有專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)的SI導(dǎo)出單位物理量名稱(chēng)單位名稱(chēng)單位符號(hào)用SI基本單位和SI導(dǎo)出單位表示電導(dǎo)西門(mén)子SS＝Ω－1＝m－2·kg－1·s3·A2磁通量韋伯WbWb＝V·s＝m2·kg·s－2·A－1磁通量密度特斯拉TT＝Wb/m2＝kg·s－2·A－1電感亨利HH＝Wb/A＝m2·kg·s－2·A－2攝氏溫度攝氏度℃℃＝K－273.15光通量流明lmlm＝cd·sr光照度勒克斯lxlx＝lm/m2＝m－2·cd·sr導(dǎo)出單位是由基本單位、輔助單位通過(guò)定義、定律或一定的關(guān)系推導(dǎo)得到。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.1國(guó)際單位制物理量名稱(chēng)單位名稱(chēng)符號(hào)用SI基本單位和SI導(dǎo)出單位表示放射性活度貝可勒爾BqBq＝s－1吸收劑量

比授予能戈瑞GyGy＝J/kg＝m2·s－2比釋動(dòng)能

劑量當(dāng)量希沃特SvSv＝J/kg＝m2·s－2因人類(lèi)健康安全防護(hù)需要而確定的具有專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)的SI導(dǎo)出單位單位名稱(chēng)單位符號(hào)用SI單位表示的值分min1min＝60s時(shí)h1h＝60min＝3600s日d1d＝24h＝86400s度°1°＝(π/180)rad[角]分′1′＝(1/60°)＝(π/10800)rad[角]秒″1″＝(1/60)′＝(π/648000)rad升L,11L＝1dm3＝10－3m3噸t1t＝103kg部分與SI并用的單位本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算1.2.1標(biāo)量

標(biāo)量只有大小（當(dāng)然有正負(fù)），例如：質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間、密度、能量、溫度、電流、功、動(dòng)能、勢(shì)能等。1.2.2矢量矢量的表示不但有大小，還有方向。例如：位移、力、速度、加速度、動(dòng)量、電場(chǎng)強(qiáng)度等。這一類(lèi)物理量叫做矢量。矢量的幾何表示矢量是具有大小和方向的量，通常用帶箭頭的線段表示，箭頭指向方向，線段長(zhǎng)度代表大小。矢量幾何表示本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算大?。海ㄊ噶康哪＃┳帜干厦婕蛹^，或用黑體字解析表示：直角坐標(biāo)系下矢量表示：本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算

矢量相等：大小相同，方向相同。（1）長(zhǎng)度相等且平行（即在同一直線上或在彼此平行的直線上）。（2）兩矢量的指向相同。

標(biāo)量不能與矢量相等，即：1.2.3矢量運(yùn)算1加減法

含平行四邊形法則

和三角形法則同一方向上的分量的運(yùn)算如同標(biāo)量一樣。不同方向上的分量不能合并同類(lèi)項(xiàng)，要按矢量加法法則疊加。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算例：

A=2i+3j+k

B=2j+k求

A+B,A-B三個(gè)矢量相減、數(shù)乘運(yùn)算同兩個(gè)矢量的相同。2、數(shù)乘則：本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算3矢量的標(biāo)積（點(diǎn)積）可能若特別注意：標(biāo)積的性質(zhì)：遵守交換律遵守分配律本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算4矢量的矢積（叉積、叉乘）是一個(gè)軸矢量方向判定：大小：平行四邊形面積右手螺旋前進(jìn)右手四指由叉乘號(hào)前的矢量方向，沿小于π的夾角旋轉(zhuǎn)到叉乘號(hào)后的矢量方向時(shí)拇指的指向。積矢量垂直于兩叉乘矢量所確定的平面。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算矢積的性質(zhì)：不遵守交換律但遵守分配律本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算利用行列式求解矢量的叉乘：本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.2矢量基礎(chǔ)及運(yùn)算例：

已知A=2i+3j+k，

B=2j+k，

求A+B,A-B,A?B

A=i+2j+3k

B=i+2j+k

例：已知求本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)1.3.1函數(shù)1

常量

在討論某個(gè)問(wèn)題時(shí)，僅取一個(gè)固定值的量。例如4、20、p等都是常量。表示常量的數(shù)稱(chēng)為常數(shù)。2

變量

在討論某個(gè)問(wèn)題時(shí)，可取不同數(shù)值的量。例如在談?wù)搸缀沃械膱A時(shí)，圓的半徑r就是一個(gè)變量。變量與常量是兩個(gè)有著明顯區(qū)別的概念。3

函數(shù)

在某個(gè)自然或技術(shù)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)的變量。而這些變量不是孤立地在變化，它們之間有著相互關(guān)系、也可能互相依賴(lài)且遵循著一定的規(guī)律變化著。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)例1初速度為0的物體在自由落體時(shí)，路程s與時(shí)間t是兩個(gè)相關(guān)變量，路程隨時(shí)間的變化而變化，它們之間的關(guān)系可以用下列式子表示：在物理學(xué)中有很多這樣的例子，例如：圓的面積A和半徑r的關(guān)系、電阻一定的情況下電壓V和電流的關(guān)系

I等都是表達(dá)了兩個(gè)數(shù)集之間的一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這樣的規(guī)律在一個(gè)實(shí)數(shù)集內(nèi)取定一個(gè)數(shù)值時(shí)，按照對(duì)應(yīng)規(guī)律，另一個(gè)數(shù)集內(nèi)有唯一的數(shù)與之對(duì)應(yīng)。（

g

是重力加速度）本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)1.3.2導(dǎo)數(shù)與微分本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)

許多物理物理量和物理定律都是描述變化率的，因而可以用導(dǎo)數(shù)來(lái)表示。例如速度、加速度、電磁感應(yīng)定律等。因物理中有大部分的物理量都是時(shí)間的函數(shù)，例如運(yùn)動(dòng)著的汽車(chē)所經(jīng)歷的路程、大氣的溫度等等，總之表征系統(tǒng)狀態(tài)隨時(shí)間變化的物理量都是以時(shí)間為自變量的函數(shù)，故在求這些函數(shù)的導(dǎo)數(shù)時(shí)是對(duì)時(shí)間求導(dǎo)，即對(duì)時(shí)間的變化率。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)3

常用導(dǎo)數(shù)公式

常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)1.3.3函數(shù)的微分本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)物理學(xué)中的微分用于描述物理量的非線性變化情況，而且感興趣的不是函數(shù)的微分，而是函數(shù)的增量。當(dāng)自變量的微分很小時(shí)，函數(shù)的微分近似等于函數(shù)的增量。從物理上看行，只要自變量的微分是個(gè)小量，函數(shù)的微分就可以寫(xiě)成函數(shù)的增量，正因如此，在物理學(xué)中總是把微分當(dāng)作小量用。例如：dt可以表示微小時(shí)間間隔、dT可以表示微小溫差、dW可以表示元功等等。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)2

常用微分公式常用函數(shù)的微分本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)1.3.4

函數(shù)的不定積分本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)3

不定積分公式由于積分是微分的逆運(yùn)算，所以很自然地可以由導(dǎo)數(shù)的公式對(duì)應(yīng)的得到如下表所示的積分公式（C為常數(shù)）.本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)4

換元積分法換元積分法是復(fù)合函數(shù)微分法的逆運(yùn)算.即：引進(jìn)一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹虚g變量，使積分號(hào)里的微分，變換為以中間變量為自變量的基本函數(shù)的微分.這種變換，應(yīng)符合等量置換的規(guī)則。例

求解：以u(píng)=ax+b為中間變量，則du=adx，即則本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)5、函數(shù)的定積分本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)圖

2本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.3微積分基礎(chǔ)本課件是可編輯的正常PPT課件1.1國(guó)際單位制

1.4閱讀材料1.4.1

課程思政一枚有趣的紀(jì)念郵票函數(shù)發(fā)展史1.4.2

生活、生產(chǎn)及工程應(yīng)用國(guó)際單位制的重要性活躍于各領(lǐng)域的矢量無(wú)處不在的微積分本課件是可編輯的正常PPT課件第2章

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)/02運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的固有屬性，自然界的一切物質(zhì)處于永恒的運(yùn)動(dòng)和變化中。斗轉(zhuǎn)星移云蒸霞蔚火山爆發(fā)物體之間或同一物體各部分之間相對(duì)位置的變化稱(chēng)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)），它是自然界中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形式。在力學(xué)中，研究物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨時(shí)間變化規(guī)律的學(xué)科稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)學(xué)。本章導(dǎo)讀本課件是可編輯的正常PPT課件2.1質(zhì)點(diǎn)及其描述2.1.1質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)系研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某些情況下卻可以不考慮物體的大小和形狀，從而使問(wèn)題簡(jiǎn)化。例，一列火車(chē)由南昌開(kāi)往北京，當(dāng)討論火車(chē)的運(yùn)行速度或運(yùn)行時(shí)間這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，由于列車(chē)的長(zhǎng)度比南昌到北京的距離小得多，所以就可以不考慮列車(chē)的長(zhǎng)度。例，地球的繞日運(yùn)動(dòng)中，地球的大小、形狀及其變化對(duì)地球公轉(zhuǎn)的影響可忽略。在這些情況下，物體的形狀和大小可忽略不計(jì)，可以把物體看作一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，或者說(shuō)可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替整個(gè)物體，這樣的點(diǎn)就稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1質(zhì)點(diǎn)及其描述沒(méi)有大小和形狀但具有物體的全部質(zhì)量的點(diǎn)——質(zhì)點(diǎn)說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)是現(xiàn)實(shí)物體在一定條件或情況下的合理抽象。目的：簡(jiǎn)化問(wèn)題，突出問(wèn)題的主要方面實(shí)質(zhì)：理想模型（理想化方法之一）關(guān)鍵：在于所研究問(wèn)題的性質(zhì)。當(dāng)物體的大小或形狀對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)法忽略時(shí)，可以把物體分割成很多個(gè)小部分。當(dāng)分割的每部分足夠小時(shí)(小到對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí))，則該部分可以視作質(zhì)點(diǎn)。由此這個(gè)物體可以看成是由無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系。某種情況下，并不是所有物體可視作質(zhì)點(diǎn)，但均可視作質(zhì)點(diǎn)系。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1質(zhì)點(diǎn)及其描述2.1.2時(shí)間和空間絕對(duì)的空間就其本質(zhì)而言是與任何外界事物無(wú)關(guān)的，它從不運(yùn)動(dòng)，并且永遠(yuǎn)不變。時(shí)間和空間是依賴(lài)于物質(zhì)存在的，沒(méi)有物質(zhì)就不會(huì)有時(shí)空。隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)空間的探索有了很大的進(jìn)步。目前探索到的最大空間尺度是哈勃半徑，高達(dá)1027米；最小的是普朗克長(zhǎng)度，約為10-35米。時(shí)刻：表示某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)時(shí)間：表示時(shí)間點(diǎn)到時(shí)間點(diǎn)的那一段。任何情況下，時(shí)刻都不會(huì)成為時(shí)間，時(shí)刻也不可能代表時(shí)間。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1質(zhì)點(diǎn)及其描述2.1.3參考系與坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，但對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述卻是相對(duì)性。物體運(yùn)動(dòng)的軌跡依賴(lài)于觀察者所處的參考系本課件是可編輯的正常PPT課件2.1質(zhì)點(diǎn)及其描述參考系：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，需以某個(gè)物體作為參考，這個(gè)被選作參考的物體稱(chēng)為參考系。說(shuō)明(1)不存在絕對(duì)參考系，只存在相對(duì)參考系。(2)參考系的選擇是任意的，主要根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和研究方便而定。(3)

通常，研究地面上的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，以地面作為參考系；在不指明參考系時(shí)，通常是以地球?yàn)閰⒖枷档?。例，地球的繞日公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，以太陽(yáng)為參考系；而月球繞于地的公轉(zhuǎn)時(shí)，宜以地球?yàn)閰⒖枷怠１菊n件是可編輯的正常PPT課件2.1質(zhì)點(diǎn)及其描述坐標(biāo)系：要想定量地描述物體的運(yùn)動(dòng)，就必須在參考系上建立一套度量系統(tǒng)或標(biāo)尺，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。這種帶有度量系統(tǒng)的參考系稱(chēng)為坐標(biāo)系。說(shuō)明(1)坐標(biāo)原點(diǎn)一般選在參考系上，并取通過(guò)原點(diǎn)且標(biāo)有單位長(zhǎng)度的有向直線作為坐標(biāo)軸。(2)坐標(biāo)系是由參考系抽象而成的數(shù)學(xué)框架

常用的坐標(biāo)系：平面直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系平面極坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量2.2.1位置矢量在選定的直角坐標(biāo)系里，將一由坐標(biāo)系原點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)所在空間位置的有向線段稱(chēng)為位置矢量，簡(jiǎn)稱(chēng)位矢，用符號(hào)r表示。大小為r或

。質(zhì)點(diǎn)的位矢與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量2.2.2運(yùn)動(dòng)方程

隨著時(shí)間的變化，質(zhì)點(diǎn)的位置也會(huì)發(fā)生改變，而描述質(zhì)點(diǎn)所在空間隨時(shí)間變化的函數(shù)稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)方程。因此

r是

t的函數(shù)，可寫(xiě)為

r=r(t)。矢量式r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)k標(biāo)量式：相互轉(zhuǎn)換質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的空間軌跡稱(chēng)為軌跡方程。求解軌跡方程的思路如下：運(yùn)動(dòng)方程尋找其標(biāo)量式消去變量時(shí)間t軌跡方程本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量例1：已知質(zhì)點(diǎn)的位置矢量為r

=15t2i+(4-20t2)j

(SI)，求軌跡方程。解：依據(jù)矢量式，可得標(biāo)量式如下：消去t則該質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程為4x+3y-12=0（直線運(yùn)動(dòng)）例2：已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程r=0.8costi+0.8sintj(SI)，求軌跡方程。解：將運(yùn)動(dòng)方程的矢量式轉(zhuǎn)換為標(biāo)量式，可得x=0.8costy=0.8sint消去tx2+y2=0.82這是一個(gè)圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑為0.8m的圓周運(yùn)動(dòng)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量2.2.3位移與路程

從物體的初位置指向末位置的有向線段稱(chēng)為位移。位移既有大小，也有方向，故為矢量。表達(dá)式為：Δs

ΔrAr1r2

OBvvv在直角坐標(biāo)系中：位移大?。何灰品较颍河葾指向B。路程Δs是質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的實(shí)際路徑長(zhǎng)度，與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡有關(guān)，故為標(biāo)量。一般情況下，Δs≥本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量例3：已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為r=(3t+6)i+(2t3+2t-4)j

(SI)，求2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移。解：2s內(nèi)指：0~2s第2s內(nèi)指：1~2s當(dāng)t=0s時(shí)，r0=6i-4j(m)當(dāng)t=1s時(shí)，r1=9i(m)當(dāng)t=2s時(shí)，r2=12i+16j(m)則，2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移Δr=r2-r0=6i+20j(m)

第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移Δr=r2-r1=3i+16j(m)本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量2.2.4速度與速率物理學(xué)中用速度表示運(yùn)動(dòng)的快慢。物體的位移與發(fā)生這一位移所用時(shí)間的比值，稱(chēng)為物體運(yùn)動(dòng)的速度。速度不但有大小，而且有方向，矢量。速度的大小稱(chēng)為速率。速度等于位置矢量對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量

速率是個(gè)標(biāo)量，不需要考慮質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程與所需時(shí)間的比值稱(chēng)為平均速率，即。在極限情況下，可得瞬時(shí)速率為速率等于路程對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)總結(jié)：平均速度的大小≠平均速率瞬時(shí)速度的大小=瞬時(shí)速率本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量2.2.5加速度加速度：描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向隨時(shí)間變化快慢的物理量，通常用字母a來(lái)表示。(1)平均加速度本課件是可編輯的正常PPT課件2.2描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量(2)瞬時(shí)加速度加速度等于速度對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)或位置矢量對(duì)時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)直角坐標(biāo)系中加速度大小為本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題求導(dǎo)問(wèn)題：已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程，求解任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度的問(wèn)題；質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程求導(dǎo)

速度求導(dǎo)

加速度積分問(wèn)題：已知質(zhì)點(diǎn)的加速度和初始條件，求任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度和運(yùn)動(dòng)方程的問(wèn)題。

加速度積分

速度積分位矢(運(yùn)動(dòng)方程)消t

軌跡方程質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題，分別為求導(dǎo)問(wèn)題和積分問(wèn)題，兩者互為逆運(yùn)算。本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題2.3.1求導(dǎo)問(wèn)題(1)利用求導(dǎo)，求解相關(guān)物理量例4：已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為r=2ti+(2-t2)j

(SI)，求：（1）從t=0s到2s過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移以及平均速度；（2）t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速率及加速度大小。解：（1）t=0s時(shí)位置矢量，r0=2j(m)

t=2s時(shí)位置矢量，r2=4i-2j(m)

則從t=0s到2s過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移Δr=r2-r0=4i-4j(m)，平均速度2i-2j(m/s)

（2）任意時(shí)刻的速度

，t=2s時(shí)的速度v2=2i-4j(m/s)

則2s時(shí)的速率大小(m/s)

任意時(shí)刻的加速度

，則t=2s時(shí)加速度大小本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題(2)利用加速度可以精準(zhǔn)判定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(3)可計(jì)算質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)的路程例5：一質(zhì)點(diǎn)沿Ox軸運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程可表示為x=6t-t2，則質(zhì)點(diǎn)在t=1s到t=4s之間經(jīng)過(guò)的路程。解：可得質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度

，加速度說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)在作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。令v=0可得t=3s,說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)在3s時(shí)改變了運(yùn)動(dòng)方向，如右圖所示。1~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小s1=x3-x1=9m-5m=4m3~4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小s2=x4-x3=8m-9m=-1m則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程s=|s1|+|s2|=4m+|-1m|=5m本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題2.3.2積分問(wèn)題

已知速度或加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，以及相關(guān)初始條件的情況下，可以求出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程等。由速度

變換形式，可得已知速度v及初始時(shí)刻t0、初位置r0兩邊同時(shí)積分，有：由速度

變換形式，可得已知速度a及初始時(shí)刻t0、初速度v0兩邊同時(shí)積分，有：本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例6：一質(zhì)點(diǎn)有一恒定的加速度a=8i+3j

，當(dāng)t=0時(shí)，此質(zhì)點(diǎn)的速度v=0，所處的位置矢量r0=6i+2j，求質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的位置矢量和速度。解：（1）由

，可得同理，由

，可得將t=2s代入可得本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例7：某質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)，加速度可以表示為a=2t+5。當(dāng)t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于x0=6m處，初速度為2m/s，求位置坐標(biāo)隨時(shí)間的變化式。解：（1）由題意，根據(jù)

，速度為同理，由

，可得坐標(biāo)位置本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例8：跳水運(yùn)動(dòng)員以v0的初速度入水，之后由于受阻力而逐漸減速，現(xiàn)假設(shè)加速度與速度成正比，比例系數(shù)為k，求運(yùn)動(dòng)員跳入水中的深度l是多少？解：現(xiàn)以水面為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸的正方向，建立一維坐標(biāo)系由題意，有

，由于

代入上式可得運(yùn)動(dòng)員位于水面的速度為v0，設(shè)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度將為0。上式兩邊同時(shí)乘以dx,然后積分，可得故入水深度為本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例8：跳水運(yùn)動(dòng)員以v0的初速度入水，之后由于受阻力而逐漸減速，現(xiàn)假設(shè)加速度與速度成正比，比例系數(shù)為k，求運(yùn)動(dòng)員跳入水中的深度l是多少？解：現(xiàn)以水面為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸的正方向，建立一維坐標(biāo)系由題意，有

，由于

代入上式可得運(yùn)動(dòng)員位于水面的速度為v0，設(shè)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度將為0。上式兩邊同時(shí)乘以dx,然后積分，可得故入水深度為本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例8：跳水運(yùn)動(dòng)員以v0的初速度入水，之后由于受阻力而逐漸減速，現(xiàn)假設(shè)加速度與速度成正比，比例系數(shù)為k，求運(yùn)動(dòng)員跳入水中的深度l是多少？解：現(xiàn)以水面為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸的正方向，建立一維坐標(biāo)系由題意，有

，由于

代入上式可得運(yùn)動(dòng)員位于水面的速度為v0，設(shè)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度將為0。上式兩邊同時(shí)乘以dx,然后積分，可得故入水深度為本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例8：跳水運(yùn)動(dòng)員以v0的初速度入水，之后由于受阻力而逐漸減速，現(xiàn)假設(shè)加速度與速度成正比，比例系數(shù)為k，求運(yùn)動(dòng)員跳入水中的深度l是多少？解：現(xiàn)以水面為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸的正方向，建立一維坐標(biāo)系由題意，有

，由于

代入上式可得運(yùn)動(dòng)員位于水面的速度為v0，設(shè)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度將為0。上式兩邊同時(shí)乘以dx,然后積分，可得故入水深度為本課件是可編輯的正常PPT課件2.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題例8：跳水運(yùn)動(dòng)員以v0的初速度入水，之后由于受阻力而逐漸減速，現(xiàn)假設(shè)加速度與速度成正比，比例系數(shù)為k，求運(yùn)動(dòng)員跳入水中的深度l是多少？解：現(xiàn)以水面為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸的正方向，建立一維坐標(biāo)系由題意，有

，由于

代入上式可得運(yùn)動(dòng)員位于水面的速度為v0，設(shè)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度將為0。上式兩邊同時(shí)乘以dx,然后積分，可得故入水深度為本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)2.4.1圓周運(yùn)動(dòng)的線量描述切向單位矢量法向單位矢量特點(diǎn)：軌跡上各點(diǎn)處，自然坐標(biāo)軸的方位不斷變化。自然坐標(biāo)系本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt，速度從vA變化為vB。在此過(guò)程中，速度的大小、方向均發(fā)生了變化。設(shè)|vB|>|vA|，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為Δθ。將A、B兩點(diǎn)的速度，運(yùn)用矢量平移不變性進(jìn)行平移，可得運(yùn)用徑向增量的方法，截取一段距離。然后連接AC兩點(diǎn)，則本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)，思考：AC有向線段和CB有向線段分別代表什么速度？

AC有向線段在自然坐標(biāo)系的法向坐標(biāo)軸上，表示速度方向的變化，稱(chēng)為法向速度，用vn表示。

CB有向線段在自然坐標(biāo)系的切向坐標(biāo)軸上，表示速度大小的變化，稱(chēng)為切向速度，用vτ表示。即在自然坐標(biāo)系中，速度被分為兩部分，且相互垂直。本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)于是，在自然坐標(biāo)系中，圓周運(yùn)動(dòng)的加速度可以表示為：在自然坐標(biāo)系中，圓周運(yùn)動(dòng)的加速度可分解為互相垂直的法向加速度和切向加速度。切向加速度

，表示速度大小對(duì)時(shí)間的變化率。切向加速度

，表示速度方向?qū)r(shí)間的變化率?？偧铀俣却笮?/p>

，方向本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)注意：在非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，總加速度并不一定指向圓心特例：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線量描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為常數(shù)，即每時(shí)每刻速率v相等此時(shí)，總加速度一定指向圓心本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)例9：風(fēng)扇邊緣上一質(zhì)點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的路程與時(shí)間的關(guān)系為s=at3+4bt，其中a、b均大于0。已知風(fēng)扇的半徑為r，求質(zhì)點(diǎn)在

t時(shí)刻的加速度大小。解：已知路程，可得質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速率切向加速度法向加速度則總加速大小本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)2.4.2圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了用線量描述之外，還可以用角量來(lái)描述。（1）角位置θ質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)作半徑為

R

的圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于任一點(diǎn)

P

的位置，可以由（R,θ）來(lái)確定。將

θ

稱(chēng)為角位置（單位：弧度，rad）方向規(guī)定：逆時(shí)針?lè)较蚪嵌葹檎担粗疄樨?fù)。（2）角位移Δθ在Δt

時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)所在位置的變化量，稱(chēng)為角位移，用

Δθ表示Δθ=θ2-θ1（rad）本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)（3）平均角速度

（rad/s）瞬時(shí)角速度

（rad/s）角速度等于角位置對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)（4）平均角加速度

（rad/s2）瞬時(shí)角加速度

（rad/s2）角加速度等于角速度對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)或角位置對(duì)時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)2.4.3圓周運(yùn)動(dòng)線量與角量關(guān)系Δs

=RΔθ(1)

弧長(zhǎng)與圓心角的關(guān)系弧長(zhǎng)=半徑×圓心角弧度數(shù)(2)

線速度與角速度的關(guān)系(3)

線加速度與角加速度的關(guān)系切向加速度法向加速度總加速度大小本課件是可編輯的正常PPT課件2.4圓周運(yùn)動(dòng)例10：一質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=0.5m的圓作圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為

θ=t2+2t+9(SI)，求t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小。法向加速度則2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的總速度方法一:由題意可得，任意時(shí)刻角速度，角加速度為則t=2s時(shí)，切向加速度方法二：由題意可得，任意時(shí)刻的角速度由線量與角量的關(guān)系可得，線速度為則t=2s時(shí)，切向加速度法向加速度則2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的總速度本課件是可編輯的正常PPT課件2.5閱讀材料2.5.1課程思政時(shí)間和空間的發(fā)展史坐標(biāo)系的發(fā)展史

質(zhì)點(diǎn)模型的發(fā)展史運(yùn)動(dòng)描述的發(fā)展史2.5.2生活、生產(chǎn)及工程應(yīng)用參考系的應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)模型的應(yīng)用

位置矢量的應(yīng)用運(yùn)動(dòng)方城的應(yīng)用曲線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件Thanks

大學(xué)物理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)/03本章導(dǎo)讀質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)只研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨時(shí)間的變化規(guī)律，而未涉及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因。研究質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用，以及這種作用所引起的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化規(guī)律的學(xué)科稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)。質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)最基本的定律是牛頓運(yùn)動(dòng)定律。本章將主要介紹牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用，并介紹一些運(yùn)動(dòng)的守恒量和守恒定律。本課件是可編輯的正常PPT課件3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)3.1.1常見(jiàn)力的介紹（1）萬(wàn)有引力：宇宙中任何物體之間都存在著一種相互吸引力。

萬(wàn)有引力定律：在兩個(gè)相距為r，質(zhì)量分別為的質(zhì)點(diǎn)間有萬(wàn)有引力，其方向沿著它們的連線，大小與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離r的平方成反比。本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)萬(wàn)有引力定律的矢量表達(dá)式為式中，負(fù)號(hào)表示受到對(duì)其施加的萬(wàn)有引力的方向與指向的單位矢量的方向相反。G是萬(wàn)有引力常量，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得

本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件（3）彈力：發(fā)生彈性形變的物體，其內(nèi)部產(chǎn)生的欲使其恢復(fù)形狀的力。彈力產(chǎn)生在直接接觸且發(fā)生彈性形變的物體之間，它的方向總是垂直于接觸面指向?qū)Ψ?。常?jiàn)的彈力有：彈簧被拉伸或壓縮時(shí)作用于物體上的力，繩索被拉緊時(shí)所產(chǎn)生的張力，重物放在支承面上所產(chǎn)生的正壓力（作用在支承面上）和支持力（作用在重物上）等。3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件（4）摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。在平動(dòng)的情況下，摩擦力分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.1常見(jiàn)力的介紹3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件1、關(guān)于物體重力，說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.物體重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生。B.物體重心就是重力作用點(diǎn)。C.物體重力方向總是垂直向下。D.地面上的任何物體都有重力。C3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)本課件是可編輯的正常PPT課件2、體操運(yùn)動(dòng)員在上單杠之前總要在手上涂些鎂粉，是為了

，采用的方法是

;而在杠上做回環(huán)動(dòng)作時(shí)，手握杠又不能太緊，這是為了

摩擦，采用的方法是

。增大摩擦增大接觸面的粗糙程度減少減少壓力3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)本課件是可編輯的正常PPT課件3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)3、如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)?）A.馬跑得快的緣故B.馬蹄大的緣故C.馬的重心在飛燕上D.馬的重心位置和飛燕在一條堅(jiān)直線上練習(xí)D本課件是可編輯的正常PPT課件4、如下圖所示的情景中，兩個(gè)物體a、b(a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，接觸面光滑)間一定有彈力的是（

）B3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)本課件是可編輯的正常PPT課件3.1.2力的合成與分解1、力的合成

力的合成是指用一個(gè)力等效地代替兩個(gè)或兩個(gè)以上作用在同一點(diǎn)上的力。這一個(gè)力稱(chēng)為那幾個(gè)里的合力，而原來(lái)的那幾個(gè)里稱(chēng)為這個(gè)合力的分力，求力的合力的過(guò)程遵循平行四邊形法則。

兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍為：3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

平行四邊形定則：本課件是可編輯的正常PPT課件3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)2、力的分解

力的分解是將一個(gè)力化作等效的兩個(gè)或兩個(gè)以上的分力，是力的合成的逆運(yùn)算，也遵循平行四邊形法則。一個(gè)力可分解成無(wú)窮多組的共點(diǎn)力。通常情況下，把物體受的某個(gè)力在直角坐標(biāo)系中進(jìn)行分解，這種分解方法稱(chēng)為正交分解。3.1.2力的合成與分解本課件是可編輯的正常PPT課件5、有三個(gè)共點(diǎn)力，大小分別為F1=1N、F2=2N、F3=5N，則這三個(gè)共點(diǎn)力的合力F取值范圍為（

）A．0N≤F≤8NB．1N≤F≤8NC．2N≤F≤8ND．3N≤F≤8N6、質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)相互垂直的恒力作用，其中一個(gè)力大小為4?N，另一個(gè)力大小為3?N，則合力的大小為

（

）

A．1?NB．5?NC．7?ND．12?NB3.1力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)C本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓（英國(guó)，物理學(xué)家數(shù)學(xué)家)(1643－1727）本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律3.2.1牛頓第一定律牛頓第一定律：任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。慣性：物體在不受外力時(shí)，都具有保持其靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性。

慣性是物體本身所具有的屬性，它與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，也與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。

由于物體具有慣性，所以要使其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，必須有其他物體對(duì)它作用。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.2牛頓第二定律牛頓第二定律：運(yùn)動(dòng)的變化與所受的合外力成正比，其方向?yàn)楹贤饬ψ饔玫姆较?。牛頓將“運(yùn)動(dòng)”一詞定義為物體（應(yīng)理解為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量和速度的乘積，我們將這一乘積稱(chēng)為物體的動(dòng)量。3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律本課件是可編輯的正常PPT課件3.2.2牛頓第二定律3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律3.2.2牛頓第二定律應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)需注意：牛頓第二定律只適用于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，且只適用于慣性系。牛頓第二定律所表示的合外力F與加速度a之間的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。牛頓第二定律體現(xiàn)力的疊加原理。本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：（1）牛頓第二定律只適用于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，且只適用于慣性系。定律中的質(zhì)量是物體慣性大小的量度，稱(chēng)為慣性質(zhì)量。（2）牛頓第二定律所表示的合外力F與加速度a之間的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)某時(shí)刻物體受外力時(shí)，該時(shí)刻物體就具有加速度；但外力一旦消失，加速度就變?yōu)榱?。這說(shuō)明，力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。（3）牛頓第二定律體現(xiàn)力的疊加原理，即當(dāng)幾個(gè)外力同時(shí)作用于同一物體時(shí)，合外力F所產(chǎn)生的加速度a，等于每個(gè)外力單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的加速度的矢量和。3.2.2牛頓第二定律本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律3.2.3牛頓第三定律應(yīng)用牛頓第三定律時(shí)需注意：作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，任何一方不能孤立地存在。作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，其效果不能相互抵消。作用力和反作用力是屬于同種性質(zhì)的力。本課件是可編輯的正常PPT課件

1、一木塊在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，以下哪對(duì)力為作用力與反作用力（

）

A．木塊受到的重力與支持力

B．木塊對(duì)水平面的壓力與水平面對(duì)木塊的支持力

C．木塊受到的推力與摩擦力D．木塊受到的推力與水平面受到的摩擦力3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律練習(xí)B本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律慣性參考系：適用于牛頓定律的參考系，簡(jiǎn)稱(chēng)慣性系；非慣性系：不適用于牛頓定律的參考系。判定原則：一個(gè)參考系是否為慣性系一般要由實(shí)驗(yàn)和觀察的結(jié)果來(lái)判定。我們習(xí)慣于用地球作為慣性系來(lái)對(duì)一般宏觀物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，這是因?yàn)橐缘厍驗(yàn)閰⒖枷?，牛頓定律成立。3.2.4慣性系與非慣性系本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律小球受到的合外力不等于零，但是卻處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果那位觀察者堅(jiān)信牛頓定律是正確的話，那么他能夠作出的唯一解釋是：還有一個(gè)未知力作用在小球上，三個(gè)力相互平衡。3.2.4慣性系與非慣性系本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律我們把適用于牛頓定律的參考系稱(chēng)為慣性參考系，簡(jiǎn)稱(chēng)慣性系；而把不適用于牛頓定律的參考系稱(chēng)為非慣性系。

我們回到卡車(chē)上，小球受到的合外力不等于零，但是卻處于靜止?fàn)顟B(tài)，唯一解釋是：還有一個(gè)未知力

作用在小球上，

，G和

三個(gè)力相互平衡。我們把

稱(chēng)為慣性力，慣性力的大小為

，其方向與卡車(chē)加速度

的方向相反。3.2.4慣性系與非慣性系本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律，，問(wèn)題一般分為兩類(lèi)已知物體的受力情況，求解物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已知物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求解物體的受力情況選定研究對(duì)象，分析已知條件采用“隔離法”進(jìn)行正確的受力分析，畫(huà)出受力分析圖。分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包括其運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程，然后求解?；静襟E求解問(wèn)題3.2.4牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解1，，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解1，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解1，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解2，，本課件是可編輯的正常PPT課件例題講解2，，3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解2，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解3，，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解3，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解3，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律質(zhì)量為10kg的質(zhì)點(diǎn)在xoy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為:x=5cos4t+3(m),y=5sin4t-5(m),求t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受的力。例題講解4解：本課件是可編輯的正常PPT課件3.2牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題講解5，，本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.1動(dòng)量，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理練習(xí)1、質(zhì)量為m的小球，沿水平方向以速率v與固定的豎直壁作彈性碰撞，設(shè)指向壁內(nèi)的方向?yàn)檎较颍瑒t由于此碰撞，小球的動(dòng)量增量為（

）

A．mv

B．0C．2mv

D．–2mvD本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理，，

一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，撞到墻壁后，沿同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少?例題講解1

本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.2沖量，，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理(1)恒力產(chǎn)生的沖量

當(dāng)物體受到恒力F的作用，則在t1~t2時(shí)間間隔內(nèi)該力產(chǎn)生的沖量可表示為

沖量的單位是單位：?！っ?（N·s）

沖量是矢量，恒力沖量方向與恒力方向一致。沖量是力在一段時(shí)間內(nèi)的積累，是一個(gè)過(guò)程量。本課件是可編輯的正常PPT課件，(2)變力產(chǎn)生的沖量3.3.2沖量3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理，，3.3.2沖量動(dòng)量和沖量的區(qū)別：(1)動(dòng)量是狀態(tài)量；沖量是過(guò)程量。(2)動(dòng)量方向?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)速度的方向；沖量方向?yàn)樗俣茸兓姆较颉１菊n件是可編輯的正常PPT課件3.3.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理，，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理，，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理1、平均沖力

動(dòng)量定理在沖擊、碰撞等問(wèn)題分析中起到了至關(guān)重要的作用。在生活和工程中許多實(shí)際的撞擊問(wèn)題中，物體之間的作用力往往在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生，但

作用力的大小通常非常大，這種在物體碰撞的瞬時(shí)相互作用的力稱(chēng)為沖力。

沖力一般隨時(shí)間的變化而變化，很難求解，則可用一平均沖力做的功代替該過(guò)程中的變力做的功，平均沖力

用表示，則有：

本課件是可編輯的正常PPT課件平均沖力在給定時(shí)間間隔內(nèi)：由動(dòng)量定理：

3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理3.3.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件

一定時(shí)延長(zhǎng)作用時(shí)間減小平均沖力用所學(xué)知識(shí)解釋下列現(xiàn)象！3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理2、質(zhì)量為20g的子彈沿x軸正向以500m/s的速率射入一木塊后，與木塊一起仍沿x軸正向以50m/s的速率前進(jìn)，在此過(guò)程中木塊所受沖量的大小為（

）A．9N·s

B．–9N·sC．10N·s

D．–10N·s練習(xí)A3、質(zhì)量為2kg的物體初速度為5m/s，受到一個(gè)恒定外力作用4s后，速度變?yōu)?m/s。這個(gè)外力的沖量是（

）

A.8kg·m/s

B．16kg·m/s

C．4kg·m/s

D．18kg·m/sA本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理練習(xí)C4、質(zhì)量分別為

和()，速度分別為

和

（

）的兩質(zhì)點(diǎn)A和B，受到相同的沖量作用下列表述正確的是（

）

A．A的動(dòng)量增量的絕對(duì)值比B的小

B．A的動(dòng)量增量的絕對(duì)值比B的大C．A、B的動(dòng)量增量相等

D．A、B的速度增量相等本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理例題講解1本課件是可編輯的正常PPT課件3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理例題講解1本課件是可編輯的正常PPT課件，，例題講解2使用一個(gè)質(zhì)量為5.0kg的鐵錘將鐵路道釘打進(jìn)枕木里。鐵錘和道釘接觸時(shí)的速度是5.0m/s。如果打擊時(shí)鐵錘和道釘?shù)淖饔脮r(shí)間是0.02s，求打擊時(shí)的平均作用力（不計(jì)鐵錘所受的重力）。3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件，例題講解23.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.4質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理，，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)分外力和內(nèi)力內(nèi)力僅改變系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體的動(dòng)量，但不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量。注意3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理3.3.4質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件一輛煤車(chē)以v

=3m/s的速率從煤斗下面通過(guò),每秒鐘落入車(chē)廂的煤為m=500kg。如果車(chē)廂的速率保持不變,應(yīng)用多大的牽引力拉車(chē)廂?設(shè)以地面為參考系，建立坐標(biāo)系如圖，解:

研究對(duì)象：

t時(shí)刻車(chē)中煤的總質(zhì)量m和t+dt

時(shí)刻落入車(chē)廂的煤的質(zhì)量dm

t

時(shí)刻和t+dt時(shí)刻系統(tǒng)水平總動(dòng)量分別為:

dt時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)水平總動(dòng)量增量為:由動(dòng)量定理可得:mdmOx3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理例題講解3本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5動(dòng)量守恒定理，將兩個(gè)完全相同的小車(chē)A，B靜止地放在光滑的水平面上，它們之間有彈簧（彈簧處于壓縮狀態(tài)），并用細(xì)線拴在一起。在水平面上記下兩個(gè)小車(chē)內(nèi)側(cè)的位置。此時(shí)兩個(gè)小車(chē)的總動(dòng)量為零。3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5動(dòng)量守恒定理，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5動(dòng)量守恒定理，兩個(gè)小車(chē)分開(kāi)前的總動(dòng)量與分開(kāi)后的總動(dòng)量是相等的。3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5動(dòng)量守恒定理，，在物理學(xué)中，通常將發(fā)生相互作用的一組物體稱(chēng)為系統(tǒng)。外力：受到系統(tǒng)外部物體的作用力，內(nèi)力：受到系統(tǒng)內(nèi)部其他物體的作用力。動(dòng)量守恒定律：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或受到的外力之和為零時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5動(dòng)量守恒定理，3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.3.5動(dòng)量守恒定理，，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析解決問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。3.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件，，例題講解43.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件，，例題講解43.3動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理本課件是可編輯的正常PPT課件3.4.1功和功率力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功：作用于質(zhì)點(diǎn)的力對(duì)空間的積累效應(yīng)，用W表示。定義：作用于質(zhì)點(diǎn)上的力與質(zhì)點(diǎn)沿力的方向所發(fā)生的位移的乘積。，，3.4功與能

（1）恒力的功恒力F的方向與物體位移方向相同時(shí)，則該力對(duì)物體做的功為：當(dāng)恒力F的方向與物體位移方向成一定夾角θ時(shí)，則該力對(duì)物體做的功為：本課件是可編輯的正常PPT課件說(shuō)明：功是力矢量與位移矢量的標(biāo)積，所以功是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向但功有正、負(fù)之分，功的正負(fù)由角θ決定當(dāng)o<θ<時(shí)，cosθ>0，W>0，力對(duì)物體做正功；當(dāng)θ=時(shí)，cosθ=0，W=0，力對(duì)物體不做功；當(dāng)<θ<時(shí)，cosθ<0，W<0，力對(duì)物體做負(fù)功。在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳，用符號(hào)J表示，且

。該面積在x軸上方，表示為做功為正；該面積在x軸下方，表示為做功為負(fù)。3.4功與能本課件是可編輯的正常PPT課件3.4功和能3.4.1功和功率，，

（2）變力的功本課件是可編輯的正常PPT課件3.4功和能3.4.1功和功率，，功的意義：力作用的空間累積效應(yīng)，標(biāo)量。

各力的總功＝各力作功的代數(shù)和！功的計(jì)算：功是過(guò)程量，在直角坐標(biāo)中，有：說(shuō)明：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4功和能3.4.1功和功率平面自然坐標(biāo)中：本課件是可編輯的正常PPT課件3.4功和能3.4.1功和功率小結(jié)——變力的功的計(jì)算思路：第一步：分析質(zhì)點(diǎn)受力情況，確定力隨位置變化的關(guān)系；第二步：寫(xiě)出元功的表達(dá)式，選定積分變量；第三步：定積分限進(jìn)行積分，求出總功。本課件是可編輯的正常PPT課件3.4功和能3.4.1功和功率，，

（3）功率本課件是可編輯的正常PPT課件一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿如圖所示的路徑運(yùn)行，求力對(duì)該質(zhì)點(diǎn)所做的功，（1）沿ODC；（2）沿OBC。解：（1）3.4功和能例題講解1本課件是可編輯的正常PPT課件一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿如圖所示的路徑運(yùn)行，求力對(duì)該質(zhì)點(diǎn)所做的功，（1）沿ODC；（2）沿OBC。解：（2）3.4功和能例題講解1本課件是可編輯的正常PPT課件解

由題意可知3.4功和能例題講解2本課件是可編輯的正常PPT課件例題講解33.4功和能本課件是可編輯的正常PPT課件例題講解33.4功和能（2）第2秒末的瞬時(shí)功率W本課件是可編輯的正常PPT課件例題講解43.4功和能本課件是可編輯的正常PPT課件1、保守力的功（1）重力做功3.4.2保守力的功

勢(shì)能3.4功和能本課件是可編輯的正常PPT課件(2)萬(wàn)有引力作功

設(shè)質(zhì)量為m'的質(zhì)點(diǎn)固定，另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在m'

的引力場(chǎng)中從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。3.4功和能3.4.2保守力的功

勢(shì)能本課件是可編輯的正常PPT課件

設(shè)光滑水平桌面上有一端固定的輕質(zhì)彈簧，彈簧的另一端連接質(zhì)量為m的物體，質(zhì)點(diǎn)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中：選取彈簧自然伸長(zhǎng)處為坐標(biāo)的原點(diǎn)，當(dāng)彈簧形變量為x時(shí)3.4功和能3.4.2保守力的功

勢(shì)能(3)彈簧彈力作功本課件是可編輯的正常PPT課件保守力：力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功而與質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)的具體路徑無(wú)關(guān)，而只與質(zhì)點(diǎn)的初末位置有關(guān)。重力、彈性力、萬(wàn)有引力都是保守力。非保守力:力所做的功與路徑有關(guān)。（例如摩擦力、汽車(chē)的牽引力等）

3.4功和能3.4.2保守力的功

勢(shì)能本課件是可編輯的正常PPT課件

保守力作功只與受力物體的始末位置有關(guān)，與受力物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。說(shuō)明系統(tǒng)有一種只與構(gòu)成系統(tǒng)的物體間相對(duì)位置有關(guān)、與保守力對(duì)應(yīng)的具有能量性質(zhì)的函數(shù)，稱(chēng)之為勢(shì)能，用Ep表示。

保守力所作的功是勢(shì)能變化的量度，物體在保守力場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的勢(shì)能Epa、Epb差等于物體由a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中保守力對(duì)物體所作功的負(fù)值，即：

3.4功和能3.4.2保守力的功

勢(shì)能本課件是可編輯的正常PPT課件彈性勢(shì)能重力勢(shì)能引力勢(shì)能如：勢(shì)能零點(diǎn)的選擇3.4功和能本課件是可編輯的正常PPT課件重力勢(shì)能曲線彈性勢(shì)能曲線引力勢(shì)能曲線3.4功和能3.4.2保守力的功

勢(shì)能本課件是可編輯的正常PPT課件●勢(shì)能是以保守力形式相互作用的物質(zhì)系統(tǒng)的屬性?！駝?shì)能是相對(duì)量，其值與勢(shì)能零點(diǎn)的選擇有關(guān)。

勢(shì)能零點(diǎn)可以任意

選取。勢(shì)能差有絕對(duì)意義。●勢(shì)能函數(shù)的形式與保守力的性質(zhì)密切相關(guān)。

對(duì)應(yīng)一種保守力，可以引進(jìn)一種相關(guān)勢(shì)能函數(shù)。勢(shì)能函數(shù)的物理意義可解釋為:一對(duì)保守力的功等于相關(guān)勢(shì)能增量的負(fù)值。因此，當(dāng)保守力做正功時(shí)，系統(tǒng)勢(shì)能減少;保守力做負(fù)功時(shí)，系統(tǒng)勢(shì)能增加。說(shuō)明3.4功和能3.4.2保守力的功

勢(shì)能本課件是可編輯的正常PPT課件1、如圖所示，一物體掛在一彈簧下面，平衡位置在0點(diǎn)，現(xiàn)用手向下拉物體，第一次把物體由0點(diǎn)拉到M點(diǎn)，第二次由0點(diǎn)拉到N點(diǎn)，再由N點(diǎn)送回M點(diǎn):則在這兩個(gè)過(guò)程中（

）A.彈性力作的功相等，重力作的功不相等B.彈性力作的功相等，重力作的功也相等C.彈性力作的功不相等，重力作的功相等D.彈性力作的功不相等，重力作的功也不相等3.4功和能練習(xí)B本課件是可編輯的正常PPT課件3.4功和能3.4.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理，，1．動(dòng)能的定義定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。本課件是可編輯的正常PPT課件，，1．動(dòng)能的定義3.4功和能3.4.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理本課件是可編輯的正常PPT課件，2．動(dòng)能定理動(dòng)能定理:合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量.3.4功和能3.4.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理本課件是可編輯的正常PPT課件，3.4功和能例題講解5

質(zhì)量為m=1kg的小車(chē)在水平光滑的軌道上靜止。此時(shí)，小車(chē)受到一個(gè)隨位移變化的力

的作用，力的方向與小車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向均沿著x軸。假設(shè)沒(méi)有其他阻力作用，求小車(chē)移動(dòng)4

米后的速度大小。帶