大学物理运动学3动力学.ppt

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1、§1-3相对运动RelativeMotion一、时间与空间AB在两个相对作直线运动的参考系中，时间的测量是绝对的，空间的测量也是绝对的，与参考系无关．时间和空间的绝对性是经典力学的基础．物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系二、相对运动三、在相对作直线运动的两个参考系中质点的位置矢量、速度、加速度S系基本参考系是S'系相对S系运动的速度系运动参考系yxZoS系系当时两坐标系的原点O与相重合。rOzySx位矢的合成Compositionofpositionvectorsrr牵P点r牵S相对S:(OO)PySxOzuS系:S系:r牵r速度的合成CompositionofvelocitiesRel

2、ativevelocity相对速度在S观测到P点的速度:Absolutevelocity绝对速度在S观测到P点的速度:Velocityoffollowing牵连速度S相对S的速度:伽利略速度变换Galileotransformation注意：当接近光速时，伽利略速度变换不成立第一章质点运动学*重点与知识点*1、位置矢量:（其单位矢量为）（其单位矢量为）（其单位矢量为）一、描述质点运动状态的物理量一、描述质点运动状态的物理量2、运动学方程轨迹方程:质点在某一段时间内位矢的增量OyzxCAB3、位移路程:是指质点沿轨迹走过的距离。路程是标量。位移与路程:一、描述质点运动状态的物理量1）平均速度2

3、）瞬时速度4、速度速度矢量在直角坐标系下的表示：r(t+Δt)r(t)ΔrxyzBA0ΔS··一、描述质点运动状态的物理量3）速率r(t+Δt)r(t)ΔrxyzBA0ΔS··一、描述质点运动状态的物理量5、加速度2)瞬时加速度1)平均加速度一、描述质点运动状态的物理量二、曲线运动一般曲线运动中的切向加速度与法向加速度三、圆周运动1、圆周运动的角量描述2）、角速度3）、角加速度角坐标角位移1）、角坐标与角位移vθθrxΔS0ω,Δ2、圆周运动中线量和角量之间的关系2）、切向加速度与角加速度:3）、法向加速度与角速度:1）、线速度与角速度:三、圆周运动w1687年，牛顿《自然哲学的数学原理》

4、动力学Dynamics研究作用于物体上的力和物体机械运动状态变化之间的关系.第二章牛顿定律Newton’sLawofMotion§2-1牛顿定律§2-2物理量的单位和量纲§2-3几种常见的力§2-4牛顿定律的应用举例*§2-5非惯性系惯性力自学一般掌握一、牛顿第一定律§2-1牛顿定律Newton’sLawofMotion任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直至其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止力Force力是改变物体运动状态的根源。惯性Inertia任何物体都具有保持运动状态不变的性质——惯性惯性是物质最基本的特性之一；是保持物体运动状态的根源。量度惯性大小的量称为惯性质量一、牛

5、顿第一定律§2-1牛顿定律Newton’sLawofMotion牛顿第一定律的数学形式：如物体在一参考系中不受其它物体作用或处于受力平衡状态下，而保持静止或匀速直线运动状态不变，这个参考系就称为惯性参考系任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直至其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止二、牛顿第二定律物体在受到外力作用时所获得的加速度的大小与所受合外力的大小成正比，其加速度的方向与合外力的方向相同。质量不变时：动量为的物体，在合外力的作用下，其动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力．在直角坐标系中：在自然坐标系中：为曲率半径2)力的叠加原理(力的独立性原理)：1)定量地引入了质量的概念

6、,m为质点的惯性质量.3)动量：惯性质量是物体惯性的度量；力是引起运动改变的原因。三、牛顿第三定律1)作用力与反作用力同时存在或消失.2)作用力与反作用力一定是同种性质的力.两个物体之间作用力和反作用力，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上．1、只适用于在惯性系内，低速运动问题（可与光速相比，相对论）2、只适用于宏观问题（分子、原子、电子等，量子力学）牛顿定律的适用范围:§2-3几种常见的力一、万有引力m1、m2：引力质量弹簧弹性力:（轻弹簧）-----物体离开平衡位置的位移-----劲度系数,负号表示的方向恒与的方向相反.Oxx二、弹性力常见弹性力有：压力、张力、弹簧弹性力

7、等由物体形变而产生的λ---弹簧的伸长量或压缩量滑动摩擦力:静摩擦力:(a)大小与所受合外力的情况有关.在零与最大值之间;(b)方向与相对运动趋势的方向相反;(c)其最大值为三、摩擦力4、弱力：微观领域中的一种短程力，存在于强子和轻子（电子、中微子等）之间如:在导致原子核的衰变放出电子和中微子.中微子是一种质量很小或几乎是零的中性粒子.中微子的处现,是弱相互作用的一种可靠的标记.3、强力：在微观领域中的一种