物理学课件-1.1质点运动的描述之一VIP专享VIP免费

第一章质点运动时间第一章质点运动时间空间空间第一章质点运动时间第一章质点运动时间空间空间1.1质点运动的描述之一一、机械运动物体之间或同一物体各部分之间相对位置的变动称为机械运动。运动的绝对性和相对性参考系:描写物体运动选择的标准物。太阳参考系、地面参考系xyzopr直角坐标极坐标系O极轴径向角向rP自然坐标系OnP常见的坐标系：直角坐标系，极坐标系，柱坐标系，球坐标系，自然坐标…...要解决任何具体力学问题,首先应选取一个适当的参考系,并建立适当的坐标系,否则就无从讨论物体的运动。坐标系:可精确描写物体运动。质点：质点：具有一定质量的几何点两种可以把物体看作质点来处理的情况两种可以把物体看作质点来处理的情况::•作平动的物体，可以被看作质点•两相互作用着的物体，如果它们之间的距离远大于本身的线度，可以把这两物体看作质点质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型.目的是为了突出研究对象的主要性质,暂不考虑一些次要的因素.二位置矢量运动方程位移1位置矢量r*Pxyzxzyojik222rrxyz位矢的值为rPrxzyo位矢的方向余弦rrxcosrzcosrycoskzjyixr式中、、分别为x、y、z方向的单位矢量.ijkP(x,y)yxoxyr22yxrxytgr*Pxyzxzyojikxzyo)(tx)(ty)(tz)(tr2运动方程ktzjtyitxtr)()()()()(txx)(tyy)(tzz分量式从中消去参数得轨迹方程0),,(zyxft3位移xyoBBrArArArBBrArxyoBxAxABxxByAyAByyrrrABABrrr经过时间间隔后,质点位置矢量发生变化,由始点A指向终点B的有向线段AB称为点A到B的位移矢量.位移矢量也简称位移.tr222zyxr位移的大小为ArBBrArxyoBxAxABxxByAyAByyjyixrAAAjyixrBBBjyyixxrABAB)()(ABrrr所以位移若质点在三维空间中运动，则在直角坐标系中其位移为OxyzkzzjyyixxrABABAB)()()(4路程（）:质点实际运动轨迹的长度.s又注意注意1.位矢与位移的区别：位矢为从坐标原点指向质点所在位置的有向线段；位移为从起点指向终点的有向线段。方向时间位矢与某一时刻对应；位移与某一段时间对应。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移xOyrAABrBr位移与路程（B）一般情况,位移大小不等于路程.rs（D）位移是矢量,路程是标量.s)(1tr1p)(2tr2prxyOz's（C）什么情况？sr不改变方向的直线运动;当时.0tsr讨论（A）P1P2两点间的路程是不唯一的,可以是或而位移是唯一的.rs's三速度1平均速度)()(trttrr在时间内,质点从点A运动到点B,其位移为tt时间内,质点的平均速度平均速度与同方向.rvjtyitxtrv平均速度大小22)()(tytxvjiyxvvv或r)(ttrB)(trAxyos2瞬时速度当质点做曲线运动时,质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向.当时平均速度的极限值叫做瞬时速度,简称速度0tjtyitxtt00limlimvtrtrtddlim0vABktzjtyitxddddddv222ddd()()()dddxyztttvv瞬时速率：速度的大小称为速率v平均速率tsvddstv瞬时速率r)(ttrB)(trAxyosBs),,(1111zyxP),,(2222zyxP)(1tr1P)(2tr2PrxyOzrkzjyixrrr222zyxr位矢长度的变化注意r222222zyx212121zyx1）平均加速度BvBAvBvv与同方向.va（反映速度变化快慢的物理量）xyOatv单位时间内的速度增量即平均加速度2）（瞬时）加速度0dlimdtattvv四加速度AvAxyzaaiajak222222ddddddddddddxxyyxattyattattzzvvvz加速度大小222xyzaaaa22ddddrattv加速度jtityxddddvv加速度大小220limyxtaatav质点作三维运动时加速度为注意注意•加速度是描写速度变化的物理量；•质点的速度大，加速度不一定大；•质点的加速度大，速度不一定大。§1.描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度6.方向：加速度方向为速度变化的方向，指向运动轨迹的凹的一侧。a§1.描写平面曲线运动的四个物理量