大学物理ppt第1章第1讲

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1、教学基本要求描述质点运动的四个物理量及在直角坐标系中的表示（2学时）曲线运动、切向加速度、法向加速度（圆周运动和抛体运动）和相对运动（2学时）模型：质点、刚体参照系、坐标系：二维直角坐标、自然坐标和角坐标（极坐标系的特例）四个物理量：位矢、位移、速度、加速度运动学中的两类问题：已知加速度求速度和位矢（运动方程）；已知位矢求速度和加速度运动的合成与分解运动方程和轨迹方程切向加速度和法向加速度圆周运动、抛体运动、刚体的定轴转动运动描述的相对性第一章运动的描述1第一章运动的描述1、描述运动的基本概念2、描述运动的基本物理量第一讲2一　参考系和坐标系参考系：

2、为描述物体运动而选的参照物体．坐标系：参照系上建立坐标(定量分析用)坐标系的种类：直角坐标系、自然坐标系、极坐标系、球坐标系等．3OxxyyP(x,y)直角坐标系自然坐标系切向法向sO4具有一定质量，其大小和形状的变化对物体运动的影响可以忽略不计的物体.二质点一切物体都可看作是质点的集合．物体能否看成质点,不能单纯看他的大小,而是看它的形状大小在所研究的问题中是否起显著作用.研究绕太阳公转时地球可看成质点研究其自转时地球不可看成质点太阳地球5三位置矢量(位矢、径矢)描写质点在空间的位置的物理量用表示．在直角坐标系中：*6位矢的方向余弦P7分量式P四　

3、运动方程位置矢量随时间的变化的规律8描写质点空间位置变化的大小和方向的矢量五位移如图所示质点从P1运动到P2的位移为9位移的大小为：路程(s)：质点实际运动轨迹的长度从P1到P2：位移(矢量)路程(标量)10的意义不同．注意11（2）一般情况,位移大小不等于路程．（3）位移是矢量，路程是标量．对位移的理解（1）两点间的路程是不唯一的，而位移是唯一的．12六　速度1平均速度在时间内，质点位移为——描述质点运动快慢和方向BAsD132瞬时速度（简称速度）当时平均速度的极限值叫做瞬时速度，简称速度．或14当时,速度方向切线向前速度大小速度的大小称为速率1

4、5(1)矢量性、瞬时性、相对性(2)与速率不同瞬时速率平均速率BA说明：16若质点在三维空间中运动，其速度17一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处，其速度大小为（A）（B）（C）（D）练习注意18（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19解(1)由题意可得速度分量分别为时速度为速度与轴之间的夹角20（2）运动方程由运动方程消去参数可得轨迹方程为0轨迹图246-6-4-2246211平均加速度B与同方向反映速度大小和方向随时间变化快慢八加速度A222(瞬时)加速度——当Δt0时，的极值23加速度大小24加速度大小加速度方

5、向曲线运动指向凹侧直线运动BA说明：矢量性瞬时性相对性25例2已知质点的运动方程为解(1)质点的轨道方程求:(1)质点的轨道方程;(2)t=1s和t=2s时,质点的位置矢量;(3)t=1s和t=2s时,质点的速度和加速度.将运动方程消除参数t可得到轨道方程26(2)t=1s和t=2s时,质点的位置矢量;由题意知,在t时刻质点的位矢可表示为t=1s时位矢为:t=2s时位矢为:27(3)t=1s和t=2s时,质点的速度和加速度.由运动方程可以求得速度分量为速度矢量表示式为t=1s时t=1s时由运动方程可以求得加速度速度分量为28加速度矢量表示式为可见,质

6、点的加速度与时间无关,不随时间变化.29小结描述质点运动及运动变化的四个物理量——位矢、位移、速度、加速度位矢★30描写质点空间位置变化的大小和方向的矢量位移B(t+t)A(t)★31速度——描述质点运动的快慢和方向1平均速度2瞬时速度（简称速度）★321平均加速度与同方向反映速度大小和方向随时间变化快慢加速度2(瞬时)加速度——当Δt0时，的极值★33★质点运动学两类基本问题之一由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；34作业练习一35