大学物理课件第章质点运动学

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1、第一章质点运动学1绪论本章目录1-1质点运动的描述1-2圆周运动1-3相对运动1-0教学基本要求第一章质点运动学2绪论一掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量——位置矢量、位移、速度、加速度．理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性．二　理解运动方程的物理意义及作用.会处理两类问题：（1）运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法．1-0教学基本要求第一章质点运动学3绪论三　掌握曲线运动的自然坐标表示法．能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作

2、圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度．四理解伽利略速度变换式,并会用它求简单的质点相对运动问题．1-0教学基本要求第一章质点运动学4绪论本章目录1-1质点运动的描述1-2圆周运动1-3相对运动1-0教学基本要求选择进入下一节：END第一章质点运动学5绪论物体大小和形状的变化对其运动的影响可忽略时的理想模型．一　参考系　质点为描述物体运动而选的标准物．1参考系2质点物体能否抽象为质点，视具体情况而定．地—日平均间距：1.5×108km地球半径：6.37×103km太阳地球1-1质点运动的描述6二位置矢量

3、　运动方程　位移1位置矢量*方向：大小：1-1质点运动的描述7分量式从上式中消去参数得质点的轨迹方程．2运动方程P1-1质点运动的描述83位移平面运动:三维运动:BA1-1质点运动的描述94路程()从P1到P2：路程(3)位移是矢量，路程是标量．位移与路程的区别(1)两点间位移是唯一的．(2)一般情况．1-1质点运动的描述10注意的意义不同．，，1-1质点运动的描述11三　速度1平均速度在时间内，质点位移为BAsD1-1质点运动的描述122瞬时速度（简称速度）若质点在三维空间中运动，其速度1-1质点运动的描述13当时,速

4、度方向切线向前速度大小速度的值速率1-1质点运动的描述14一运动质点在某瞬时位于位矢的端点处，其速度大小为（A）（B）（C）（D）讨论注意1-1质点运动的描述15（1）求时的速度．（2）作出质点的运动轨迹图．例1设质点的运动方程为其中式中x，y的单位为m(米)，t的单位为s(秒)，1-1质点运动的描述16速度的值，它与轴之间的夹角解(1)由题意可得时速度为已知：1-1质点运动的描述17（2）运动方程0轨迹图246-6-4-2246消去参数可得轨迹方程为1-1质点运动的描述181-1质点运动的描述ABl例2如图A、B两物体

5、由一长为的刚性细杆相连，A、B两物体可在光滑轨道上滑行．如物体A以恒定的速率向左滑行,当时,物体B的速率为多少？19解两边求导得ABl因选如图的坐标轴1-1质点运动的描述20即ABl沿轴正向当时，1-1质点运动的描述211-1质点运动的描述1平均加速度B与同方向四加速度A在时间内，质点速度增量为222(瞬时)加速度1-1质点运动的描述23加速度大小加速度方向曲线运动指向凹侧直线运动注意：物理量的共同特征是都具有矢量性和相对性．1-1质点运动的描述241-1质点运动的描述运动方程是运动学问题的核心。⑴已知运动方程，求质点任

6、意时刻的位置、速度以及加速度⑵已知运动质点的速度函数（或加速度函数）以及初始条件求质点的运动方程五.各个物理量之间的关系—运动学的两类问题251.已知，求1-1质点运动的描述26解（1）由运动方程得，直角坐标系下的分量形式为：例1已知质点的运动方程为：求：（1）轨道方程；（2）在t=2s时质点的位置、速度以及加速度；消去t可得轨道方程：1-1质点运动的描述27（2）把t=2s代入运动方程得：又由可得：由可得：1-1质点运动的描述28由即同理(1)已知，求2.已知，求1-1质点运动的描述29如质点沿X轴做直线运动：在匀速，

7、匀加速时公式形式？匀速匀加速思考1-1质点运动的描述30(2)已知求(仅讨论一维情况)1-1质点运动的描述31例2：在与速度成正比的阻力影响下，一个质点具有加速度a，其大小为-0.2v，求需多长时间才能使质点的速率减小到原来的一半。解:由加速度定义式将a代入整理,积分1-1质点运动的描述321-1质点运动的描述例3有一个球体在某液体中竖直下落,其初速度　，它在液体中的加速度为，问：(1)经过多少时间后可以认为小球已停止运动；(2)此球体在停止运动前经历的路程有多长？33解解得：解得：1-1质点运动的描述34101-1质点

8、运动的描述35(3)已知求(仅讨论一维情况)1-1质点运动的描述36由1-1质点运动的描述37例4:一质点沿X轴运动，其加速度与位置坐标的关系为如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。解:积分整理1-1质点运动的描述38注意1-1质点运动的描述运动学的两类问题⑴由运动方程求各个特征量，这是一个求导的过程