第一篇 力学基础 伽利略 牛顿
第一篇 力学基础 伽利略 牛顿
第一章
本章首先借助矢量语言对质点的运动给予 简洁而完备的描述,建立运动学方程,并求解 运动学方程; 然后讨论刚体定轴转动的运动学方程 最后引入运动的相对性,最终解决运动学 中的两类问题
本章首先借助矢量语言对质点的运动给予 简洁而完备的描述，建立运动学方程，并求解 运动学方程； 然后讨论刚体定轴转动的运动学方程； 最后引入运动的相对性，最终解决运动学 中的两类问题
1参考系、坐标系、物理模型 运动的绝对性和相对性 1、运动是绝对的: 任何物体任何时刻都在不停地运动着 2、运动又是相对的: 运动的描述是相对其他物体而言的 参考系 为了描述一个物体的运动,必须选择另一个物 体作为参考,被选作参考的物体称为参照系 注意参照系不一定是静止的
1-1 参考系、坐标系、物理模型 一、运动的绝对性和相对性 1、运动是绝对的： 任何物体任何时刻都在不停地运动着 2、运动又是相对的： 运动的描述是相对其他物体而言的 为了描述一个物体的运动，必须选择另一个物 体作为参考，被选作参考的物体称为参照系。 注意 参照系不一定是静止的。 二、参考系
地面系 日 心系 Y 地心系 三、坐标系 为了定量地确定物体的运动,须在参照系上选用 个坐标系
日心系 Z X Y 地心系 o 地面系 为了定量地确定物体的运动，须在参照系上选用 一个坐标系。 三、坐标系
四、物理模型—质点 质点一没有大小和形状,只具有全部质量的一点。 可以将物体简化为质点的两种情况: 大物体不变形,不作转动(此时物体上各点的速度及加速 度都相同,物体上任一点可以代表所有点的运动)。 ★物体本身线度和它活动范围相比小得很多(此时物体的 变形及转动显得并不重要)
四、 物理模型——质点 质点 没有大小和形状，只具有全部质量的一点。 可以将物体简化为质点的两种情况： 物体不变形，不作转动(此时物体上各点的速度及加速 度都相同，物体上任一点可以代表所有点的运动)。 物体本身线度和它活动范围相比小得很多(此时物体的 变形及转动显得并不重要)
+ 选择合适的参考系, 以方便确定物体的运动性质; 建立恰当的坐标系, 以定量描述物体的运动; +提出准确的物理模型 以突出问题中最基本的运动规律
选择合适的参考系， 以方便确定物体的运动性质； 建立恰当的坐标系， 以定量描述物体的运动； 提出准确的物理模型， 以突出问题中最基本的运动规律
1-2参考系、坐标系、物理模型 描述质点运动的四个物理量 F 1位置矢量(单位:米) 位置矢量(位矢) 运动方程:F=F(t 2位移: △F=F2-F=F(2)-(1) 直角=x+y+zk 坐标系中4=(x2-x1)+(y2-y1)j+(z2-x1)k Ai Avi + Azk
一. 描述质点运动的四个物理量 1.位置矢量（单位：米） r 位置矢量（位矢）： 运动方程： r r(t) 2.位移： ( ) ( ) 2 1 2 1 r r r r t r t P Γ O r(t) Δs Δr P 1 r 1 r 2 Г O P 2 1-2 参考系、坐标系、物理模型 r xi yj zk xi yj zk r x x i y y j z z k ( ) ( ) ( ) 2 1 2 1 2 1 直角 坐标系中
P点坐标xy) Z 位置矢量 P点矢径F 位矢) r=xi+ yj+zk B P点矢径y大小 Y r type 轨道 P点矢径F方向cosa=xcs月= y cos r
P点坐标(x,y,z) P点矢径 r 位置矢量 (位矢) r x i y j zk P点矢径 r 方向 P点矢径 r 大小 2 2 2 r r x y z r x cos r y cos r z cos ββ r P x y z O X 轨道 Y Z i j k
注大位移是矢量,有大小和方向 意★△r与的区别 a)Ar为标量,4为矢量 b)如=-AF AF≥Ar AS B ★4s与的区别 A为路程(轨道长度),是标量 ★→0dF= 位移的大小二元路程4s≥4F
注 意 r2 r1 Δr x y z B A o ΔS · · 位移是矢量，有大小和方向 r 与 r 的区别 r r s 与 r 的区别 s r s 为路程(轨道长度)，是标量 t 0 dr ds 元位移的大小 元路程 r2 r1 o Δr Δr a ) r为标量， r 为矢量 2 1 r r r r r2 r1 b )