运动的描述方法 参考系与坐标系 参考系 坐标系自由度 质点 质点位置描述(1)位矢下 (2)坐标描述: 直角坐标系 极坐标 柱坐标 球坐标 自然坐标:如铁路。 2
大学 物理 运动的描述方法 2 一 参考系与坐标系 参考系 坐标系 自由度 质点 质点位置描述 (1) 位矢 r (2) 坐标描述: 极坐标 柱坐标 球坐标 自然坐标:如铁路。 直角坐标系
运动的描述方法 直角坐标系: P (x,y,Z) F=xi+方+zh 右手正交系:金×方= 3
大学 物理 运动的描述方法 3 直角坐标系: r = xi ˆ + yj ˆ + zk ˆ z y x O P(x,y,z) i ˆ j ˆ k ˆ 右手正交系: i ˆ j ˆ = k ˆ r
运动的描述方法 平面极坐标系 平面曲线运动 p(r,) r矢径 极角 r=r(t) 极点 极轴 0=0(t) 4
大学 物理 运动的描述方法 平面极坐标系 平面曲线运动 4 O θ 极点 极轴 r p(r,) = = ( ) ( ) t r r t r 矢径 极角
运动的描述方法 空间曲线运动 柱面坐标系 球面坐标系 Z P(r,0,z) P(r,0,z) R M (r,0) 5
大学 物理 运动的描述方法 柱面坐标系 空间曲线运动 5 球面坐标系 z y x O P i ˆ j ˆ k ˆ r R (r,,z) M (r,) S z k i O j x y P (r,,z) M
运动的描述方法 二运动学方程与轨道 1运动方程 =(t) 直角坐标 极坐标(平面运动) X x(t) r=r(t) y 三 y(t) z(t) 0=0(t) 6
大学 物理 运动的描述方法 6 二 运动学方程与轨道 1 运动方程 r r(t) = = = = ( ) ( ) ( ) z z t y y t x x t 直角坐标 = = ( ) ( ) t r r t 极坐标 (平面运动)
运动的描述方法 2轨道: 质点运动过程中在空间描述出的连续 曲线,运动学方程中消去t得轨道方程
大学 物理 运动的描述方法 7 2 轨道: 质点运动过程中在空间描述出的连续 曲线, 运动学方程中消去 t 得轨道方程
运动的描述方法 三位移、速度和加速度 1位移 质点由A经△t到B,则 F(t+△t)=F(t)=△=AB 称质点在时间△t内的位移 注意:位移是矢量; 位移与路径不同△t→0时,△=内 8
大学 物理 运动的描述方法 8 三 位移、速度和加速度 1 位移 质点由A经Δt 到B ,则 称质点在时间Δt 内的位移 注意: 位移是矢量; 位移与路径不同 时, r t +t = r t = r = AB ( ) ( ) t →0 r = ds