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物理学院,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,*,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,*,物理学院,第四节,circular motion,圆周运动,1-2,s,s,s,s,一平面极坐标,二 圆周运动的角速度,角坐标,角位移,角速度,A,B,x,y,质点在,A,点的位置由(,r,)来确定,A,o,单位:,rad,s,-1,速率,速度,A,B,三 圆周运动的切向加速度和法向加速度,质点作,变速率,圆周运动时,角加速度,角加速度,A,单位:,rad,s,-2,切向单位矢量的时间变化率?,法向单位矢量,法向,加速度,切向,加速度,A,切向加速度,(,速度,大小变化,),法向加速度,(,速度,方向变化,),注:,A,一般,圆周运动,加速度,大小,方向,A,线量和角量的关系,A,B,R,d,s,d,1,匀速率圆周运动,四 匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动,常量,,如 时,故,由,有,可得:,2,匀变速率圆周运动,常量,,如 时,常量,,故,可得:,又,与匀变速率,直线运动,类比,匀变速率,圆周运动,A,B,例,一歼击机在高空 点,A,时的水平速率为,1 940,kmh,-,1,沿近似圆弧曲线俯冲到点,B,,其速率为,2 192 kmh,-,1,经历时间为,3 s,设 的半径约为,3,.,5 km,飞机从,A,到,B,过程视为匀变速率圆周运动,不计重力加速度的影响,求:,(,1,),飞机在点,B,的加速度;,(,2,),飞机由点,A,到点,B,所经历的路程,.,解(,1,),而,B,点,解得:,A,B,(,2,),矢径 所转过的角度,A,B,第四节,relative motion,相对运动,1-3,s,s,s,s,一时间与空间,在两个作相对运动的参考系中,,时间,的测量是绝对的,,空间,的测量也是绝对的,与参考系无关,时间和长度的的绝对性,是经典力学或牛顿力学的基础,物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系,二 相对运动,*,质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移,S,系,基本参考系,系,运动参考系,P,是,S,系相对,S,系运动的速度,速度变换,*,P,位移关系,或,绝对速度,相对速度,牵连速度,伽利略速度变换,若,加速度关系,注意:,当物体运动速度接近光速时,速度变换不成立,绝对,速度,牵连,速度,相对,速度,相对性原理,伽利略的相对性原理,Galileo principle of relativity,由于任意两个惯性系都可以由伽利略变换联系起来,故,力学规律在一切惯性系中具有相同的,形式,因而是等价的。,这一原理称为伽利略的相对性原理,伽利略的加速度变换,a,a,表明,在两个相互作,匀速直线运动的参考系(惯性系)中,观测同一质点的力,学运动,其加速度大小和方向,两系观测结果都是一样的。,也就是说,做一切力学实验都无法判断实验者所在系统是,绝对静止还是在作绝对匀速直线运动。,例,实验者,A,在以,10 ms,-1,的速率沿水平轨道前进的平板车上控制一台射弹器,射弹器以与车前进方向呈 斜向上射出一弹丸,此时站,A,B,在地面上的另一实验者,B,看到弹丸铅直向上运动,求弹丸上升的高度,速度变换,解,地面参考系为,S,系,平板车参考系为 系,A,B,弹丸上升高度,A,B,
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