《位移速度加速度》PPT课件.ppt

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1、·xzyz(t)y(t)x(t)r(t)P(t)0一、确定质点位置的方法P点位置:1、坐标法P点的位置可用坐标（x,y,z)确定。2、自然法：在已知的运动轨迹上任选一故定点o,为自然坐标的原点，运动轨迹的长度s,为p点的自然坐标。+osp§1.2位移.速度.加速度在直角坐标系中，用来确定质点所在位置的矢量，叫做位置矢量，简称位矢。位置矢量是从坐标原点指向质点所在位置的有向线段。oxyzP(x,y,z)位置矢量3、位矢法(重点)从O指向P方向：大小:如图：蓝线是飞机飞行的轨迹，位矢·y(t)r(t)P(t)

2、0z(t)zyxx(t)Q(t)反映了飞机在P和Q点相对于O点（机场）的远近，即大小和方向。x,y,z是位矢在坐标轴上的投影，可正可负。当投影在坐标轴的正半轴时投影量取正，反之为负。注意：位矢的性质：1、矢量性2、瞬时性3、叠加性运动学方程矢量形式运动学方程的直角坐标分量式（投影式）4、相对性物理意义：质点在空间的运动可以看作是质点在x,y,z轴上同时参与三个直线运动的合成。与坐标系的选择有关x=x(t)y=y(t)z=z(t)总结：直角坐标分量式1.运动学方程:·y(t)r(t)P(t)0z(t)zyxx(t

3、)运动方程的矢量式质点的位置随时间按一定规律变化，位置用坐标表示为时间的函数，叫做运动方程。x=Rcosty=Rsintx2+y2=R2轨道方程质点在空间运动所经过的路迹称为轨道。在运动方程中消去时间t.得到质点的轨道方程。如:(消去t)2.轨道方程1、轨迹方程不显含时间。2、轨迹方程包含的信息量小于运动学方程。如：x2+y2=R2不能判断是匀速还是变速运动。注意运动方程与轨道方程区别：一、位移位移：反映质点位置变化的物理量，从初始位置指向末位置的有向线段。ABΔSO引入的原因：位矢的瞬时性运动描述的几个基

4、本物理量大小:A-B间的直线距离方向:由AB位移可视为三个坐标轴上位移分量的矢量叠加。1、4、具有相对性。相对不同参考系位移不同。2、位移不是瞬时量3、位移具有可加性路程:内质点在轨道上经过的路径长度，自然坐标增量的绝对值。ABs=D曲线长路程是标量、位移是矢量1、位移和路程ABΔS区别：？(1)位移与过程无关ABΔS2（2）有限大小的路程一般不等于有限大小的位移的模特例：质点作直线运动且速度方向不变时。（3）无穷小位移，沿轨迹切线方向无穷小路程物理含义：无穷小位移等于无穷小路程（4）已知运动学方程，如何求无

5、穷小的位移？例如：求t时刻附近的无穷小位移是多少？方法：1.求增量、取极限2.求微分相同：都是矢量不同：1、具有相对性，与坐标原点的选取有关。与坐标原点的选取无关。2、是瞬时量，不是瞬时量。AB3、区别位矢增量的大小(位移大小)注意：o位矢大小的增量二.速度速度是描述质点位置随时间变化的快慢和方向的物理量。1.平均速度物理意义：位矢在时间内对时间的平均变化率（3）、不具有瞬时性性质：（1）、矢量性：方向与位移方向相同（2）、可叠加性2.瞬时速度（简称：速度）当t0时，P2点向P1点无限靠近。P2P2P2P2

6、oP1P2P2速度方向：的极限方向即沿P1点的切线并指向前进方向速度的物理意义：是时的平均速度，表征某一时刻运动的快慢，也即位置变化的快慢。速度的大小表示为速度的方向由下式决定直角坐标中的速度：1、瞬时性2、矢量性3、可加性4、相对性性质：3.平均速率物理意义：路程在时间内对时间的平均变化率区别：平均速度是矢量，其方向与位移的方向相同。平均速率是标量。平均速度的大小并不等于平均速率。例如质点沿闭合路径运动。例1：已知运动学方程描写沿轨道运动的快慢4、瞬时速率:注意:瞬时速率就是速度的大小是算术量，恒取正值Δvv

7、(t+Δt)v(t)xr(t+Δt)r(t)yzP2P10v(t)v(t+Δt)··三、加速度----描述质点速度变化情况(大小.方向)1.速度增量注意的方向2.平均加速度大小方向的方向物理意义：反映了速度在时间内的平均变化率xr(t+Δt)r(t)yzP2P10v(t)v(t+Δt)··3.瞬时加速度方向是否一致？其方向是时的极限方向,指向曲线凹的一边.令加速度与速度的夹角大于90，速率减小。加速度与速度的夹角等于90，速率不变。远日点近日点加速度与速度的夹角小于900，速率增大。3、若速度的大小不变，而

8、方向改变，是否有加速度？1、加速度的方向与速度的方向不一定相同。且加速度的正负不能说明质点做加速还是减速运动。2、加速度描述速度的变化，它只与的改变有关，而与速度本身的大小无关。方向:大小:直角坐标中加速度的表达形式1、瞬时性2、可加性反映了运动的叠加性3、矢量性加速度的性质：本节课学习了的基本概念。要求会由运动学方程求任意时刻的速度、加速度总结在直角坐标系中求解运动学的两大类问题教学