《质点运动描述》PPT课件

《《质点运动描述》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章力和运动§1-1质点运动的描述§1-2圆周运动和一般曲线运动§1-3相对运动常见力和基本力§1-4牛顿运动定律§1-5伽利略相对性原理非惯性系惯性力1力学是研究物体机械运动的规律及其应用的学科，是研究物理学其他部分的基础.机械运动指一个物体相对于另外一个物体的位置，或者，一个物体的某些部分相对于其它部分的位置，随时间发生变化的过程，是最简单又最基本的运动.汽车行驶，宇宙天体运动，弹簧形变，流体流动等都属于机械运动的范围.讨论如何描述物体的运动，研究运动发生和变化的原因，总结物体之间的相互作用规律.第一章力和运动2力学按研究方法可分运动学(kinematics)、动力学(dyna

2、mics)和静力学(statics)三部分.运动学研究物体位置变化与时间的关系，但是不考虑引起变化的原因，动力学研究产生各种机械运动的原因，而静力学则研究物体在力或力矩作用下平衡的条件.按研究对象分经典力学、相对论力学和量子力学三部分.经典力学又称古典力学或牛顿力学；只适用于物体作低速运动（与光速相比)的情形，当物体速度接近光速时，经典力学失效，需要相对论力学来研究，经典力学只是相对论在低速时的近似；经典力学的研究对象是由大量原子、分子组成的宏观客体，无法适用于微观粒子的运动研究，这时要用到量子力学.34矢量（vector）及其运算：1、加法：平行四边形法则交换律结合律2、数乘：矢量

3、乘标量结果仍为矢量结合律分配律矢量：有大小、方向，并有下述运算规则5交换律分配律3、标量积：4、矢量积：AB6不交换！AB【思考】下列运算“合法”吗？一个要用到的公式：（验证上式的分量式成立即可）§1-1质点运动的描述一.质点(masspoint)物体：具有大小、形状、质量和内部结构的物质形态.一般情况下，物体各部分的运动不相同，在运动的过程中大小、形状可能改变，这使得运动问题变得复杂.某些情况下，物体的大小、形状不起作用，或者起次要作用而可以忽略其影响——简化为质点模型.具有一定质量没有大小或形状的理想物体.质点7大小和形状对运动没有影响或影响可以忽略.研究地球公转地球上各点的

4、公转速度相差很小，忽略地球自身尺寸的影响，作为质点处理.可以作为质点处理的物体的条件8研究地球自转地球上各点的速度相差很大，因此，地球自身的大小和形状不能忽略，这时不能作质点处理.9除车轮外，汽车各部分运动情况完全相同，车轮的运动是次要的，此时可把汽车作为质点处理.研究汽车在平直道路上运动涉及转动问题，汽车各部分运动情况不同，各个车轮受力差异很大，不能把汽车做质点处理.研究汽车突然刹车“前倾”或转弯质点是从实际中抽象出的理想模型，研究质点的运动是为了抓住事物的主要矛盾进行研究分析.质点力学是整个力学的基础.10111.如N个沙粒组成的物质系统---质点系方法：一个沙粒一个沙粒地解决2

5、.如，连续体方法：切割无限多个质量元一个质量元一个质量元地解决12力学理论框架质点力学(模型)牛顿运动定律(总结性的)质点系解决物体系的一般方法(普遍)刚体（形状不能忽略但形变忽略）(模型)一般物体的一级简化(特殊的质点系)用刚体问题检验您对质点系运动规律的理解能解决质点系的力学问题－－大学物理静止是相对的，运动是绝对的，地心学说被日心说取代，让人们明白，判断物体运动与否，首先要选择统一的物体作参考.即使是太阳，在银河系中其它恒星系统观察，仍然运动着的.银河系指南针二.参考系和坐标系(1)运动的绝对性13(2)运动的相对性描述物体运动时，被选作参考的物体，称为参考系.同一物体的

6、运动，由于我们所选取的参考系不同，反映的运动关系就不同，对它的运动描述也会不同.参考系14关于参考系的选择性在描述质点如何运动的问题中,也仅仅在这样的问题中，参考系原则上是可以任意选择的.对于物体的同一个运动,选择不同的参考系,对运动的描述是不同的.例如,人造地球卫星的运动,若以地球为参考系,运动轨道是圆或椭圆;若以太阳为参考系,运动轨道是以地球公转轨道为轴线的螺旋线.在研究物体运动时,究竟应该选择哪个物体或物体群作为参考系呢?这要根据问题的性质、计算和处理上的方便来决定.在上述人造地球卫星的例子中,显然选择地球中心作参考系比选择太阳作参考系要方便得多,结论也要简洁得多。在题意和问题

7、性质允许的情况下,可选择使问题的处理尽量简化的参考系.15要定量描述物体的位置与运动情况，就要运用数学手段，采用固定在参考系上的坐标系.坐标系原点可取在参考系的一个固定点上.常用的坐标系有直角坐标系(x,y,z)，极坐标系(,)，球坐标系(R,,)，柱坐标系(R,,z).zR参考方向zoRxy(3)坐标系ZXYO16为了定量描述物体运动，要建立坐标系，确定单位制.(4)单位我国规定使用国际单位制--“SI”制基本单位:米、千克、秒、安培开尔