质点的位矢、速度和加速度.ppt

名词辨析四： 元位移：无限小位移 位置矢量的元增量 （位置矢量大小的增量） 一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，其速度大小为 （ ） √ 当一位运动员超越另一位时，超越者的速度一定比被超越者大，可是如果他们一直在做匀速运动的话，怎么会发生超越的呢？正确理解加速度有助于更好地描述各种物体的运动 五 加速度：反映质点速度变化方向和快慢的物理量 1 平均加速度 与 同方向 2（瞬时）加速度 * 翻一翻古今中外所有的基础物理教材，无论是初等的还是高深一点的，正文几乎都是从力学开始的，这不是偶然的巧合，而是有其深刻道理的。因为力学是全部物理学的重要基础，所以学习物理学必须首先学好力学 * 要研究质点运动，首先要会描述质点的运动 * 在船上下棋和看到冰山的情况 * 现在你在雷达上看到空域中闯入一架不明飞机，你就向上报告说天上有飞机在飞，可以吗？这显然是句废话，因为天上的飞机当然都是在飞 * 方向不变的直线运动 * 元位移的大小等于元路程 力 学 一个学生如果能清楚理解力学中所阐述的基本物理内容，他就已经克服学习物理学的大部分困难了 ——《伯克利物理教程·力学》 力学起源于对机械的使用，在使用机械的时候总伴随着物体在空间的位置变化 2 力学的研究对象是机械运动 1 机械运动：宏观物体或物体内各部分之间相对位置的变动 行星和彗星绕太阳的运动是一种机械运动 3 机械运动的类型： 平动：物体的位置发生变化，但其形状和所指的方向都不变 转动：物体的形状发生不变,但所指的方向发生变化 振动：物体的形状在内力的作用下做周期性变化 物理学理论的特点—— 把复杂的实际物体抽象成理想化的物理模型 影响实际物体运动的因素非常多，如果把所有因素都考虑进去，问题就会复杂得无法解决 理想模型就是根据所研究对象和问题的特点，忽略一些次要因素，保留最主要的因素，从而建立一个理想化的物理模型来代替实际的研究对象 简化了的爱因斯坦 质点是描述物体机械运动的最简单的物理模型 4 质点 只有质量而没有大小和形状的物体 物体单纯地作平动时，它的各部分都具有相同的速度，因而可用一个点来代表整个物体 当物体的大小形状比我们研究的运动范围小得多的时候 物体的无限小的局部 第一章 质点运动学 运动学就是研究如何描述物体位置的变化情况 广泛使用矢量和微积分等数学工具 引入描述物体运动状态变化的物理量 1-1 质点运动的描述 一 参考系与坐标系 1 参考系：为了确定物体的运动而选定的物体或物体系 参考系的选择具有一定的任意性 ，以处理问题方便为宜 选定适当的参考系后，只能定性地判断物体是否运动，要定量地描述物体相对于参考系的位置变化，还必须在参考系上按一定的规则标上刻度 2 坐标系： 直角坐标系 平面极坐标系 自然坐标系 建立在参考系上，用来量化物体运动的标尺 如何确定物体相对于参考系的位置呢？ 我们需要一个物理量既能指明方向，又能标示距离 位矢 大小 1 从原点向质点P 引一条有向线段OP，箭头方向指向P点，称为位置矢量 二 位置矢量——确定某时刻质点P在参考系里的位置 分别为沿三个坐标轴x、y、z 方向的单位矢量 在直角坐标系里 平行四边形法则 三角形法则 矢量的特点是既有大小又有方向，所以矢量的加法不服从一般的代数规则，而是满足矢量叠加原理，矢量的叠加原理需要用到平行四边形法则或三角形法则这样的作图法 运动物体的位置会不断发生变化，就象上面的照片中，由于拍摄对象的快速移动，画面模糊不清，这表示运动员的位置在不断变化 2 运动质点的位置矢量是时间 t 的函数 ——质点的运动方程 从运动方程中消去时间t 就可以得到质点的轨迹方程，轨迹方程反映了质点在空间所经过的路径 在直角坐标系里 质点的运动方程 把时间t 消去，可以得到该质点的轨迹方程 该质点的轨迹是一个半径为R的圆 三 位移矢量 1 位移是描述质点位置矢量改变的物理量 t+?t 时刻：B点 t 时刻：A点 t 到t+?t 时间间隔内位矢的增量 位移矢量是从初位置指向末位置的一段有向线段，从选定的初位置到末位置的时间间隔就是?t 讨论： 位移矢量包含两方面的含义：向哪个方向变动以及变动了多大的距离 位移矢量反映了位置的变动而不是质点的运动轨迹 名词辨析： 1） 位置矢量 位置矢量的大小 2）位置矢量的增量 位置矢量大小的增量 名词辨析二： 1）位移 表示在?t 时间内质点位置变化的大小和方向 2）路程 表示在?t 时间内质点走过的实际路径的长度 ——矢量 ——标量 在一段有限的时间?t内，路程一般不等于位移的大小 当时间间隔?t趋近于零 当我们知道