◇ 大学物理学 电子教案 同济大学
大学物理学 电子教案 同济大学
第一章 质点运动学
第一章 质点运动学
机械运动 一个物体相对于另一个物体的空间位置 随时间发生变化；或一个物体的某一部分相 对于其另一部分的位置随时间而发生变化的 运动。 力学 研究物体机械运动及其规律的学科
一个物体相对于另一个物体的空间位置 随时间发生变化； 或一个物体的某一部分相 对于其另一部分的位置随时间而发生变化的 运动。 机械运动 力学 研究物体机械运动及其规律的学科
运动学： 研究物体在空间的位置随时间的变化规 律以及运动的轨道问题，而并不涉及物体发 生机械运动的变化原因。 动力学： 以牛顿运动定律为基础，研究物体运动 状态发生变化时所遵循规律的学科
运动学： 动力学： 以牛顿运动定律为基础，研究物体运动 状态发生变化时所遵循规律的学科。 研究物体在空间的位置随时间的变化规 律以及运动的轨道问题，而并不涉及物体发 生机械运动的变化原因
§1-1质点参考系坐标系 1-1-1质点 质点：具有一定质量的，大小 和形状可以忽略的理想物体。 行星 可以把行星绕太阳的运动看做是质点的运动。 太阳
1-1-1 质点 质点：具有一定质量的，大小 和形状可以忽略的理想物体。 太阳 行星 可以把行星绕太阳的运动看做是质点的运动。 §1-1 质点 参考系 坐标系
1-1-2 参考系和坐标系 物质的运动具有绝对性 描述物质运动具有相对性 参考系： 为描述物体的运动而选取的参考物体。 坐标系： 用以标定物体的空间位置而设置的坐标系统
1-1-2 参考系和坐标系 • 描述物质运动具有相对性 用以标定物体的空间位置而设置的坐标系统。 • 物质的运动具有绝对性 为描述物体的运动而选取的参考物体。 坐标系： 参考系：
§1-2描述质点运动的物理量 1-2-1位置矢量与运动方程 热带风暴
§1-2 描述质点运动的物理量 1-2-1 位置矢量与运动方程 热带风暴 上海
位置矢量 (位矢) 从坐标原点O出发，指向质点 P(x.y,) 所在位置P的一有向线段 位矢用坐标值表示为： 下=xi+巧+z水 位矢的大小为： 位矢的方向： r=vx2+y2+22 cosa coB= cosy=
位置矢量 （位矢） 从坐标原点O出发，指向质点 所在位置P的一有向线段 位矢用坐标值表示为： r xi yj zk = + + 位矢的大小为： 2 2 2 r = x + y + z 位矢的方向： r z r y r x cos = cos = cos = P(x,y,z) r z y x O
运动方程： 下=F(t) 矢量形式： F=x(t)i+y(t)j+z(t)k 参数形式：x=x(t) y=y(t) 2=z(t) 轨道方程： F(x,y,2)=0
r x t i y t j z t k = ( ) + ( ) + ( ) 运动方程： r r ( t ) = 矢量形式： 参数形式： ( ) ( ) ( ) z z t y y t x x t === 轨道方程： F ( x , y , z ) = 0 x Oz y r
1-2-2 位移与路程 设质点做曲线运动 时刻位于A点，位矢F 什△时刻位于B点，位矢TB 位移矢量： 在△t时间内，位矢的变化量（即A到B的有向 线段)，简称位移
1-2-2 位移与路程 设质点做曲线运动 t时刻位于A点，位矢 t+t时刻位于B点，位矢 A r B r 位移矢量： 在t 时间内，位矢的变化量（即A到B的有向 线段），简称位移。 r z y x O B r B A r A