最新大学物理力学ppt课件ppt.ppt

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1、大学物理力学ppt第1章质点运动学Kinematicsofparticles2005年春季学期陈信义编2演示实验1单摆2混沌摆1.7平面极坐标(补充)圆周运动1.1质点的运动函数1.2位移和速度1.3加速度1.4匀加速运动(自学)1.5匀加速直线运动(自学)1.6抛体运动(自学)1.8相对运动1.9科里奥利加速度(补充)1.10相图(补充)目录3不交换！AB【思考】下列运算“合法”吗？一个要用到的公式：（验证上式的分量式成立即可）71.1质点的运动函数参考系坐标系太阳系zxy地心系地面系质点模型运动具有相对性：物体运动形式随不同的参考系而不同─“刻舟求剑”的启示（实际

2、物体）8时间t：用同步钟指示空间：直角坐标系运动函数：描述质点的位置随时间的变化：单位矢量y(t)x(t)P(t)z(t)位置矢量（位矢）：r(t)—轨道方程xzy0运动函数：9运动函数描述了质点的状态状态：体系的全部物理量的取值情况由运动函数（轨道方程）可得到粒子的速度，动量，加速度等全部物理量的取值。【思考】一定体积气体分子的状态如何描述？因此，质点的状态可用轨道来描述。101.2位移和速度位移（displacement）：路程（path）：平均速度（av.velocity）：平均速率（av.speed）：rs0r(t+t)r(t)11瞬时速度：rs0r(t+

3、t)r(t)注意：12瞬时速率：—切向单位矢量rs0r(t+t)r(t)瞬时速度和瞬时速率的关系：131.3加速度xr(t+Δt)r(t)yz0v(t)v(t+Δt)Δvv(t)v(t+Δt)14通过积分求位移和速度：【思考】把上面两式写成分量形式因，则有速率变化引起速度方向变化引起15【例】16【例】按图中速度～时间的关系曲线,画出路程～时间的关系曲线。解：171.7平面极坐标（补充）圆周运动一、平面极坐标极轴单位矢量：单位矢量：r增加的方向。增加的方向。和都不是常矢量：1、定义有心力问题常在平面极坐标系中处理。虽然长度都为1，但方向都随P点的位置变化而变化。18x

4、yr=常数=常数直角坐标和平面极坐标的等坐标线192、和对时间的导数203、平面极坐标中的位矢速度加速度（1）位矢（2）速度径向速度：横向速度：【思考】圆周运动质点的径向速度和横向速度如何表示？21（3）加速度22径向加速度：横向加速度：【思考】圆周运动的质点的径向加速度和横向加速度如何表示？23orSvrvS二、圆周运动241、角量和线量角位移：线位移：角加速度：线加速度：rvS，若方向不变角速度：线速度：与成右手螺旋。252、加速度按法向和切向的分解vro—切向加速度,—法向加速度atana切向（横向）法向（与径向相反）26法向（向心）加

5、速度：由速度方向的改变引起的速度的变化率沿半径指向圆心27切向加速度：由速度大小的改变引起的速度的变化率沿切线指向速度增大的方向vroatana28【思考】质点能否按图示的加速度沿圆周运动？如果能，分别表示什么情形？a4a2a3a10293、平面曲线运动（planecurvilinearmotion）：曲率圆的曲率半径分解成一系列圆周运动r30牛顿对绝对空间和时间的定义：绝对空间，就其本性而言，与外界任何事物无关，而永远是相似的和不可移动的‥‥Absolutspace,initsownnature,withoutrelationtoanythingexternal,rema

6、insalwayssimilarandimmovable‥‥‥一、牛顿的绝对时空观1.8相对运动31绝对、真实与数学的时间本身，由于它的本性而均匀流逝，与外界任何事物无关‥‥Absolut,trueandmathmaticaltimeofitselfandfromitownnature,flowsequallywithoutrelationtoanythingexternal‥‥‥在弱引力、低速（远低于真空光速）运动情况下，绝对时空观符合实验结果。绝对时空观：对于不同的参考系，长度和时间的测量结果是相同的。32二、伽利略变换Galileantransformation设参考系

7、S相对S作匀速直线运动（平动）0==ttOO重合时和规定：时空变换：同一时空点的坐标和时间，相对S系和S系的变换关系。33当u<