a1直线运动和圆周运动

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,演示实验：,棒,A,被打击后，,小球,2,自由下落，,小球,1,平抛，但两球同时落地。,任何一个方向的运动，都不会因任一其它方向的运动是否存在而受到影响。,当物体同时参与两个或多个运动时，其总的运动乃是各个独立运动的合成结果。,运动独立性原理,运动叠加原理,结论：,四、运动叠加原理,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第1页!,五、直线运动,(,rectilinear motion,),直线运动中（以在,X,轴上为例），描述质点运动的各矢量可用,代数量（分量式）,代替，它们的,方向,可,用,对选定坐标轴的,正负来表示,。,矢径：,x=x(t),“+”、“-”,表质点在原点之右或之左,X,O,x,x,0,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第2页!,六、圆周运动,(,circular motion,),1、匀速率圆周运动,图中，质点作逆时针运动，经,t,由,A,到,B,，,匀变速直线运动：,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第3页!,2、,变速率,圆周运动,其中：,切向加速度,（改变速度的大小）,法向加速度,（改变速度的方向）,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第4页!,3、圆周运动的角量描述,角位移,角速度,角加速度,角位置,匀变速,(,一定,),圆周运动与匀变速直线运动有相似的规律（推导略）：,对应关系：,（以,rad,为单位）,在,SI,制中，,的单位为,rad,s,-1,的单位为,rad,s,-2,.,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第5页!,例3、一质点沿螺旋线,自外向内,运动，如图。已知其走过的,弧长与时间的一次方成正比,。试问该质点加速度的大小是越来越大，还是越来越小？,m,v,解：,运动路程,s=b t,b,为常数。,法向加速度,质点的速率,切向加速度,越来越小，,而,b,为常数，所以该质点加速度的大小是,越来越大,。,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第6页!,解：,如图所示：,v,30,a,t,g,a,n,A,30,由于切向加速度与速度,反向,，一般写成：,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第7页!,例5,(学习指导,p,29,42),解：,依题意，,先分离变量再积分,质量为,0.25kg,的质点，受力 的作用，式中,t,为时间。,t=0,时该质点以 的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位矢是.,分离变量等号一侧只能有一个变量。,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第8页!,伽利略速度变换,说明：,（1）,矢量的合成法则只有对同一参考系才能应用。,（2）,伽利略变换承认绝对的时空观,（长度、时间的测量与参考系无关），,这在,v,远小于真空中光速,c,时成立。,伽利略加速度变换,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第9页!,速度,与,OAB,相似，,当,t0,时,的方向为 的极限方向：当,t0,时，,BA,指向圆心，故称,向心加速度,或,法向加速度,。,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第10页!,由上面的讨论知：,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第11页!,4、角量与线量的关系,线加速度（切向加速度）,线速度,七、一般平面曲线运动,可视为由,一系列瞬间圆周运动,所组成。,曲线在某点的,曲率圆,半径,称为,曲线在该点的,曲率半径。,加速度：,总是指向凹的一侧。,自然坐标系,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第12页!,一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道,A,点处速度大小为,v,，方向与水平方向成30.则物体在,A,点的切向加速度,a,t,=，轨道的曲率半径,=.,例4,(学习指导,p,26,25),v,30,A,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第13页!,八、运动学的两类问题,(,p,16-17，自学),1、已知位置矢量，求速度和加速度；,方法：求导,2、已知加速度，求速度和位置矢量。,方法：,先分离变量再积分,1-4 运动描述的相对性,相对运动问题指的是在,不同,参考系中观察,同一,物体运动所给出的运动描述之间的关系问题。,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第14页!,图中,xoy,表示固定在水平地面上的坐标系，,表示固定在运动着的汽车上的坐标系，一个小球,P,在车内运动。,设在同一,t,时间内,车对地位移为,球对车位移为,球对地位移为,有：,两边除以,t,，并令,t 0，,可得,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第15页!,例6、某人骑自行车以速率,v,向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为,v,），则他感到风是从 ,(A),东北方向吹来.,(B),东南方向吹来.,(C),西北方向吹来.,(D),西南方向吹来.,由伽利略速度变换式,解：,而,如图所示，人感到风从西北方向吹来.,选,(,C,),.,作业：习题1-3，1-14,a1直线运动和圆周运动共16页，您现在浏览的是第16页!,