大学物理 上册 各章课件.ppt

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1、第一章质点运动学运动学：动力学：研究物体在空间的位置随时间的变化规律以及运动的轨道问题，而并不涉及物体发生机械运动的变化原因。研究物体作机械运动的内在因素（如质量）和外来影响（如作用力）之间的关系。1-1参考系、坐标系、物理模型一、运动的绝对性和相对性1、运动是绝对的：任何物体任何时刻都在不停地运动着2、运动的描述又是相对的：运动的描述是相对其他物体而言的（拳头的故事）物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系因为运动的描述相对性，为了描述一个物体的运动，必须选择另一个物体作为参考，被选作参考的物体称为参照系。注意参照系不一定是静止的。二、参考

2、系为了定量地确定物体的运动，须在参照系上选用一个坐标系。三、坐标系四、物理模型——质点质点没有大小和形状，只具有全部质量的一点。可以将物体简化为质点的两种情况：物体不变形，不作转动(此时物体上各点的速度及加速度都相同，物体上任一点可以代表所有点的运动)。物体本身线度和它活动范围相比小得很多(此时物体的变形及转动显得并不重要)。物体大小和形状的变化对其运动的影响可忽略时的理想模型．物体能否抽象为质点，视具体情况而定．地—日平均间距：1.5×108km地球半径：6.37×103km太阳地球选择合适的参考系，以方便确定物体的运动性质；建立恰当

3、的坐标系，以定量描述物体的运动；提出准确的物理模型，以突出问题中最基本的运动规律。描述质点运动的物理量二.位置矢量,运动方程位移热带风暴上海位置矢量　运动方程　位移1.位置矢量*方向：从坐标原点O出发，指向质点所在位置P的一有向线段（位矢）大小：位矢用坐标值表示为：分量式从上式中消去参数得质点的轨迹方程．P2.运动方程：矢量形式：3.位移与路程设质点做曲线运动t时刻位于A点，位矢t+t时刻位于B点，位矢位移矢量：在t时间内，位矢的变化量（即A到B的有向线段），简称位移。zyxOBA在直角坐标系中路程：质点在轨道上所经过的曲线长度Δszy

4、xOBA元位移的大小元路程注意1.的意义不同．，，三.速度1平均速度BAsD在时间内，平均速度为描述质点运动的物理量平均速度的方向与t时间内位移的方向一致2.瞬时速度AB质点在某一时刻所具有的速度Ozyx单位：速度的方向为轨道上质点所在处的切线方向。速度在直角坐标系中的表示式3）平均速度瞬时速度速度的大小：（1）求时的速度．例1设质点的运动方程为其中式中x，y的单位为m(米)，t的单位为s(秒)，解:由题意可得时速度为速率在t时间内，质点所经过路程s对时间的变化率平均速率：瞬时速率：一般情况：当t0时：sBA单位：一运动质点在某

5、瞬时位于位矢的端点处，其速度大小为（A）（B）（C）（D）讨论注意1.平均加速度B与同方向四加速度A在时间内，质点速度增量为描述质点运动的物理量2.(瞬时)加速度BA加速度大小加速度方向曲线运动指向凹侧直线运动注意：物理量的共同特征是都具有矢量性和相对性．1.由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；2.已知质点的加速度以及初始速度和初始位置,可求质点速度及其运动方程．说明质点运动学两类基本问题但如果力是速率v的显函数,则a＝a(v),此时应先作分离变量后再两边积分,即1-8.某物体的运动规律为，式中的k为大于零的常量．当

6、时，初速为v0，则速度与时间t的函数关系是(A)(B)(C)(D)［］[c]1：一质点运动轨迹为抛物线求：x=-4m时（t>0)粒子的速度、速率、加速度。xy(SI)(SI)补充练习题：解：练习(SI)(SI)例2已知质点的运动方程为求：（1）轨道方程；（2）t=2s时质点的位置、速度以及加速度；（3）什么时候位矢恰好与速度垂直？解：(1)消去时间参数（2）方向沿y轴的负方向（3）（4）两矢量垂直例3设某一质点以初速度做直线运动，其加速度为。问：质点在停止前运动的路程有多长？解：两边积分：两边积分：如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一

7、定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率v0收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v,则小船作()作业：P7例2