理论力学高等教育出版社谢传峰王琪第六章

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1、第二篇运动学运动学①运动学②运动学研究的对象③运动学学习目的④运动是相对的⑤瞬时、时间间隔⑥运动分类运动学的一些基本概念是研究物体在空间位置随时间变化的几何性质的科学。(包括:轨迹，速度，加速度等)不考虑运动的原因。①建立机械运动的描述方法②建立运动量之间的关系为后续课打基础及直接运用于工程实际。(relativity):参考体(物);参考系;静系;动系。1)点的运动2)刚体的运动引言第六章点的运动学§6–1点的运动矢量分析方法§6–2点的运动的直角坐标法§6–3点的运动的自然坐标法第六章点的运动学一.运动方程，轨迹二.点的速度三.加速度运动学§6

2、-1点的运动矢量分析方法5一.运动方程轨迹二.点的速度运动学§6-2点的运动的直角坐标法6三.加速度.[注]这里的x,y,z都是时间单位连续函数。当消去参数t后,可得到F(x,y,z)=0形式的轨迹方程。运动学7§6-3点的运动的自然坐标法以点的轨迹作为一条曲线形式的坐标轴来确定动点的位置的方法叫自然坐标法。运动学一.弧坐标,自然轴系1.弧坐标的运动方程S=f(t)补充：极坐标法(对平面曲线运动时可用)同理可导出柱坐标下的点的运动方程8二.点的速度2.自然轴系运动学9①切向加速度----表示速度大小的变化运动学三.点的加速度②法向加速度-----表

3、示速度方向的变化10由图可知运动学11运动学课堂自学.①用柱坐标法给出点的运动方程。②与有何不同?就直线和曲线分别说明。(直线.曲线都一样),为速度的大小变化率,在曲线中应为切向加速度。柱坐标法方程12运动学③指出在下列情况下,点M作何种运动?<1>,<2>,<3><4>,<5><6><7><8><9><10>(匀变速直线运动)(匀速圆周运动)(匀速直线运动或静止)(直线运动)(匀速运动)(圆周运动)(匀速运动)(直线运动)(匀速曲线运动)(匀变速曲线运动)13④点作曲线运动,画出下列情况下点的加速度方向。<1>M1点作匀速运动<2>M2点作加速运

4、动<3>M3点作减速运动⑤判断下列运动是否可能出现,若能出现判断是什么运动?运动学(加速运动)(不可能)(匀速曲线运动)(不可能或改作直线加速运动)(不可能或改作直线减速运动)(不可能)(减速曲线运动)14⑥<1>点作直线运动时,若其速度为零,其加速度也为零<2>点作曲线运动时,若其速度大小不变,加速度是否一定为零运动学答:<1>不一定.速度为零时加速度不一定为零(自由落体上抛到顶点时)<2>加速度不一定为零，只要点作曲线运动，就有向心加速度⑦切向加速度和法向加速度的物理意义？答：　　　　表示速度大小的变化表示速度方向的变化15⑧点M沿着螺线自外向

5、内运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，问点的加速度是越来越大，还是越来越小？点是越跑越快，还是越跑越慢？证明是沿着主法线方向,即。证明:运动学由于点由外向内运动,曲率半径越来越小,所以加速度越来越大。而速度v=常数,故点运动快慢不变。解：16运动学第六章结束17