第一篇 西安科技学院物理教研室 运动学下
西安科技学院物理教研室 运动学下
一,力学研究对象:机械运动 二力学研究的内容: 1.运动学:研究如何描述物体的运动以及 各运动量之间的关系 2.动力学:研究产生或改变运动的原因,即 物体间相互作用对运动的影响 3.静力学:研究作用在物体上力的平衡条件 (工程力学)
1 .运动学:研究如何描述物体的运动以及 各运动量之间的关系 2 .动力学:研究产生或改变运动的原因,即 物体间相互作用对运动的影响 3 .静力学:研究作用在物体上力的平衡条件 (工程力学) 一 .力学研究对象:机械运动 二.力学研究的内容:
第一章 质点运动学
重点: F(t)=x)i+0)j+0)k d dt a dv/dt 难点: 1、已知运动方程x一x(球速度和加速度 2、已知加速度a=a(t)和初始条件,求速度、位移和运动 方程
重点: 难点: r t x t i y t j z t k ( ) = ( ) + ( ) + ( ) a = dv dt k dt dz j dt dy i dt dx v = + + 1、已知运动方程 x = x( ,求速度和加速度 t) 2、已知加速度a=a(t)和初始条件,求速度、位移和运动 方程
§1-1质点参考系运动方程 一参照系 1.为什么要选用参照系 例如: 车厢内某人竖直下抛一小球,观察小球的运 动状态 车厢内的人: 垂直下落 地面上的人: 抛物运动 孰是孰非? -运动的描述是相对的
§1-1 质点 参考系 运动方程 一 .参照系 1.为什么要选用参照系 车厢内的人: 垂直下落 地面上的人: 抛物运动 孰是孰非? -运动的描述是相对的 例如:车厢内某人竖直下抛一小球,观察小球的运 动状态
2.什么是参照系 参照系:为描述物体运动而选用的标准物体或物体系 (认为其静止) 二质点 1.质点:将物体看成是一个具有一定质量而没有大小 和形状的点 2.可否视为质点,依具体情况而定: ā,物体自身线度与其活动范围相比小得多时可视 为质点 如:地球绕太阳的运动、轨道运动
参照系:为描述物体运动而选用的标准物体或物体系 (认为其静止) 2.什么是参照系 二.质点 1.质点:将物体看成是一个具有一定质量而没有大小 和形状的点 2.可否视为质点,依具体情况而定: a. 物体自身线度与其活动范围相比小得多时可视 为质点 如:地球绕太阳的运动、轨道运动
b.物体无转动运动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动
b. 物体无转动运动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动
三坐标系 确定物体相对参照系的位置,需在参照系上建立坐标系 1.直角坐标系: 直角坐标(x,z)确定质点位置
x y z 三.坐标系 确定物体相对参照系的位置,需在参照系上建立坐标系 1.直角坐标系: 直角坐标 (x,y,z)确定质点位置 0 x y z P(x, y,z) i j k
2.自然坐标系 在已知运动轨迹上任选一点0为原点建立的坐标系 自然坐标5()确定质点的位置 e,:切向单位矢量 en:法向单位矢量 P(,O) 3.平面极坐标系 Ox:极轴 了:极径 O:辐角 ※通常规定从极轴沿逆时针方向的0为正 ※平面极坐标(,0)确定质点的位置
2.自然坐标系 在已知运动轨迹上任选一点0为原点建立的坐标系 n e s t e 0 P 自然坐标 s(t) 确定质点的位置 t e :切向单位矢量 n e :法向单位矢量 3.平面极坐标系 Ox :极轴 r :极径 : 辐角 0 x P(r, ) r(t) ※通常规定从极轴沿逆时针方向的 为正 ※平面极坐标( r, ) 确定质点的位置
§1-2位移速度加速度 一质点的位置矢量、位移矢量 1、位矢:表征空间某点P的位置, 由原点0到P的矢量 r op=xi++zk r=7=Vx2+y2+z2 csa=之cosf=c0s7=月
1、位矢:表征空间某点P 的位置, 由原点0到P 的矢量 一.质点的位置矢量、位移矢量 r op = xi yj zk = + + r r = r z r y r x cos = ,cos = ,cos = 2 2 2 = x + y + z 0 x y z i j k r §1-2 位移 速度 加速度 P(x, y,z)