欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:48117790
大小:751.50 KB
页数:26页
时间:2019-05-07
《大学物理描述质点运动的四个物理量.ppt》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、第一节质点运动描述引言:你怎样科学地描述运动?1.物体运动是绝对的,但运动的描写是相对的。参照系:描写物体运动选择的标准物。描写平面曲线运动的四个物理量坐标系:可精确描写物体运动。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)。xyzozR参考方向zoRxy解决物理问题时一般要将复杂的实际问题进行简化,建立理想化的物理模型。例如:①物体上所有点的运动轨迹都相同,用一个点的运动来代替整个物体运动。§1.描写平面曲线运动的四个物理量质点:②物体运动范围>>物体本身线度。
2、2.建立理想化的模型一、位置矢量r1.定义:描写质点空间位置的物理量。yP(x,y)xoxyrr=xi+yji、j为单位矢量。r是矢量,大小为:矢量书写r§1.描写平面曲线运动的四个物理量/一、位置矢量单位:米,m方向:从坐标原点指向终点。2.运动方程r(t)质点位矢随时间的函数关系。3.轨迹方程将运动方程中消去t:其中:P(x,y)yxoxyr§1.描写平面曲线运动的四个物理量/一、位置矢量方向角:想一想:物体在三维空间运动,又如何描述?二、位移1.定义:描写质点位置变化的物理量。xOyrAABrB由矢量关系:质点从A点运动到B
3、点,§1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移想一想等于吗?o2.单位:米,m3.大小:4.方向:从起点指向终点。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移xOyrAABrB注意1.位矢与位移的区别:位矢为从坐标原点指向质点所在位置的有向线段;位移为从起点指向终点的有向线段。方向时间位矢与某一时刻对应;位移与某一段时间对应。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移xOyrAABrB2.位移与路程的区别:路程:为物体经过路径总的长度,为标量;AB位移:从起点指向终点的有向线段,为矢量。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、
4、位移三、速度v1.描写物体运动快慢和方向的物理量。2.平均速度xOyrAABrBvAvB定义:物体的位移与发生这段位移所用的时间之比。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度3.速度v对于变速曲线运动的物体,速度大小与方向都在随时间改变,①.无限分割路径;②.以直代曲;③以不变代变;用平均速度代替变速度;④令取极限。AB§1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度速度单位:米/秒,m/s方向:沿运动轨迹的切线方向。xOyABvAvB由于r=xi+yj§1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度大小:xOyvx、y方向的分量。为
5、速度在、§1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度注意1.平均速度与平均速率的区别平均速度为物体发生的位移与时间之比;为矢量。平均速率为物体经过的路程与时间之比;为标量。AB§1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度2.速度与速率的区别速度为位矢r对时间的一次导数,为矢量:速率为速度的大小,为标量:§1.描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度四、加速度a1.定义:描写质点速度变化快慢和方向的物理量。xOyABvAvBvA在图中物体速度矢量满足关系为:速度变化为§1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度2.平均加速度:用平均
6、加速度描写物体的运动是不精确的,要想精确地描写物体的加速度,令取极限。由3.加速度加速度为速度对时间的一次导数。可得§1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度单位:米/秒2,m/s24.分量式:由ax、ay为加速度在x、y方向的分量。5.方向:加速度方向为速度变化的方向,指向运动轨迹的凹的一侧。a§1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度注意加速度是描写速度变化的物理量;质点的速度大,加速度不一定大;质点的加速度大,速度不一定大。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度试一试:举例说明之质点作曲线运动,判断下列说法的
7、正误。质点的运动学方程为x=6+3t-5t3(SI),判断正误:质点作匀加速直线运动,加速度为正。质点作匀加速直线运动,加速度为负。质点作变加速直线运动,加速度为正。质点作变加速直线运动,加速度为负。思考题例:抛体运动。初速度为V0,与X轴成0。求运动方程和轨迹方程。轨迹方程:(上两式消去时间变量)解:已知:任一时刻两速度分量:积分得运动方程:例:已知一质点从静止出发,其加速度在X、Y轴上的分量分别为aX=10t,aY=15t2(SI)。试求5s时质点的位置和速度解:取质点出发点为坐标原点初始条件速度的一般表达式将t=5s代入得
8、:又由初始条件将t=5s代入得例:在离水平面高h米的岸边,有人用绳拉船靠岸,当人以v0m/s速率收绳时,求船在离岸边S米处的速度和加速度。解:先写出运动方程船的速度加速度想一想:如何利用速度的分解和合成来求本题?
此文档下载收益归作者所有