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1,-,1,质点运动的描述,*,第一章 质点运动学,物理学,第五版,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,一参考系质点,为描述物体运动而选的标准物,1,参考系,2,质点,物体能否抽象为质点,视具体情况而定,地,日间距:,1.5,10,8,km,地球半径:,6.37,10,3,km,太阳,地球,1,二 位置矢量运动方程位移,1,位置矢量,*,方向:,大小:,2,分量式,从上式中消去参数 得质点的,轨迹方程,2,运动方程,P,3,3,位移,平面,运动,:,B,A,三维,运动,:,4,4,路程,(,),从,P,1,到,P,2,:,路程,(,3,),位移是,矢量,,路程是,标量,位移与路程的区别,(,1,),两点间位移是唯一的,(,2,),一般情况 ,5,注意,的意义不同,,,6,三速度,1,平均速度,在 时间内,质点位移为,B,A,s,D,7,2,瞬时速度(简称,速度,),若质点在,三维,空间中运动,其速度,8,当 时,速度,方向,切线向前,速度,大小,速度 的值,速率,9,一运动质点在某瞬时位于位矢 的端点处,其速度大小为,(A),(B),(C),(D),讨论,注意,10,1,平均加速度,B,与 同方向,反映速度,大小,和,方向,随时间变化快慢的物理量,四 加速度,A,11,2,(,瞬时,),加速度,12,加速度,大小,加速度,方向,曲线运动 指向凹侧,直线运动,说明:,矢量性,瞬时性,相对性,13,求导,求导,积分,积分,质点运动学两类基本问题,一,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;,二,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,14,(,1,),求 时的速度,(,2,),作出质点的运动轨迹图,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,),,,15,解,(,1,),由题意可得,时速度为,速度 与 轴之间的夹角,已知:,16,(2,),运动方程,0,轨迹图,2,4,6,-6,-4,-2,2,4,6,消去参数 可得轨迹方程为,17,A,B,l,例,2,如图,A,、,B,两物体由一长为 的刚性细杆相连,,A,、,B,两物体可在光滑轨道上滑行如物体,A,以恒定的速率 向左滑行,当 时,物,体,B,的速率为多少?,18,解,两边求导得,A,B,l,19,即,沿 轴正向,当 时,,1.73,=,B,v,v,A,B,l,20,解,已知,求,代入初始条件,代入初始条件,例3,t,=0,时,,由已知有,21,例4,有一个球体在某液体中竖直下落,其初速度 ,它在液体中的加速度为 ,问:,(,1,),经过多少时间后可以认为小球已停止运动;,(,2,),此球体在停止运动前经历的路程有多长?,22,解,23,10,24,例5,一质点沿一直线运动,其加速度 。当,t=0,时,,x=0,v=6m/s。,求(1)质点的速度,v,和位置,x,之间的关系?,(2),x(t),和,v(t)?,25,如图一抛体在地球表面附近,从原点,O,以初速 沿与水平面上,Ox,轴的正向成 角抛出如略去抛体在运动过程中空气的阻力作用,求,抛体运动的轨,例6,P,O,迹方程和最大射程,26,解,按已知条件,,t,=,0,时,有,P,O,27,解得:,轨迹方程为:,28,由于空气阻力,实际射程小于最大射程,求最大射程,当,真空中路径,实际路径,END,29,
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