大学物理ppt第1章第1讲.ppt

1 教学基本要求 第一章运动的描述 2 第一章运动的描述 1 描述运动的基本概念2 描述运动的基本物理量 第一讲 3 一参考系和坐标系 参考系 为描述物体运动而选的参照物体 坐标系 参照系上建立坐标 定量分析用 坐标系的种类 直角坐标系 自然坐标系 极坐标系 球坐标系等 4 Oxx y y P x y 直角坐标系 自然坐标系 切向 法向 5 具有一定质量 其大小和形状的变化对物体运动的影响可以忽略不计的物体 二质点 一切物体都可看作是质点的集合 物体能否看成质点 不能单纯看他的大小 而是看它的形状大小在所研究的问题中是否起显著作用 研究绕太阳公转时地球可看成质点研究其自转时地球不可看成质点 6 三位置矢量 位矢 径矢 描写质点在空间的位置的物理量 用表示 在直角坐标系中 7 位矢的方向余弦 8 四运动方程 位置矢量随时间的变化的规律 9 描写质点空间位置变化的大小和方向的矢量 五位移 如图所示质点从P1运动到P2的位移为 10 位移的大小为 路程 s 质点实际运动轨迹的长度 从P1到P2 位移 矢量 路程 标量 11 的意义不同 注意 12 2 一般情况 位移大小不等于路程 3 位移是矢量 路程是标量 对位移的理解 1 两点间的路程是不唯一的 而位移是唯一的 13 六速度 1平均速度 在时间内 质点位移为 描述质点运动快慢和方向 14 2瞬时速度 简称速度 当时平均速度的极限值叫做瞬时速度 简称速度 或 15 当时 速度方向切线向前 速度大小 速度的大小称为速率 16 1 矢量性 瞬时性 相对性 2 与速率不同 瞬时速率 平均速率 B A 说明 17 若质点在三维空间中运动 其速度 18 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处 其速度大小为 A B C D 练习 注意 19 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 20 解 1 由题意可得速度分量分别为 时速度为 速度与轴之间的夹角 21 2 运动方程 由运动方程消去参数可得轨迹方程为 22 1平均加速度 与同方向 反映速度大小和方向随时间变化快慢 八加速度 23 24 加速度大小 25 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 26 例2已知质点的运动方程为 解 1 质点的轨道方程 求 1 质点的轨道方程 2 t 1s和t 2s时 质点的位置矢量 3 t 1s和t 2s时 质点的速度和加速度 将运动方程消除参数t可得到轨道方程 27 2 t 1s和t 2s时 质点的位置矢量 由题意知 在t时刻质点的位矢可表示为 t 1s时位矢为 t 2s时位矢为 28 3 t 1s和t 2s时 质点的速度和加速度 由运动方程可以求得速度分量为 速度矢量表示式为 t 1s时 t 1s时 由运动方程可以求得加速度速度分量为 29 加速度矢量表示式为 可见 质点的加速度与时间无关 不随时间变化 30 小结 描述质点运动及运动变化的四个物理量 位矢 位移 速度 加速度 位矢 31 描写质点空间位置变化的大小和方向的矢量 位移 B t t 32 速度 描述质点运动的快慢和方向 1平均速度 2瞬时速度 简称速度 33 1平均加速度 与同方向 反映速度大小和方向随时间变化快慢 加速度 34 质点运动学两类基本问题之一 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 35 作业 练习一