第一漳运动的描述 §1-1参考系坐标系物理模型 S1一2运动的描述 §1-3相对运动 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 1 第一章 运动的描述 §1-1 参考系 坐标系 物理模型 §1-2 运动的描述 §1-3 相对运动 首 页 上 页 下 页 退 出
§1-1参考系坐标系物理模型 1.1.1运动的绝对性和相对性 例如，观察表明： V地日=30kms,V日银-250kms1,V银银=600kms1 这说明，一切运动都是绝对的，因此只有讨论相对意义上 的运动才有意义。 英国大主教贝克莱：“让我们设想有两个球，除此之外空 无一物，说它们围绕共同中心作圆周运动，是不能想象的。 但是，若天空上突然产生恒星，我们就能够从两球与天空不 同部分的想对位置想象出它们的运动了”。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 2 1.1.1 运动的绝对性和相对性 §1-1 参考系 坐标系 物理模型 例如,观察表明： v地日＝30kms-1 , 这说明，一切运动都是绝对的，因此只有讨论相对意义上 的运动才有意义。 v日银＝25０kms-1 , 英国大主教贝克莱：“让我们设想有两个球，除此之外空 无一物，说它们围绕共同中心作圆周运动，是不能想象的。 但是，若天空上突然产生恒星，我们就能够从两球与天空不 同部分的想对位置想象出它们的运动了”。 v银银＝600kms-1
一运动描述的相对性：即选不同的参考系，运动的描述是不 同的。 例如，在匀速直线运动的火车上所作的自由落体运动， 火车上的观察者：物体作匀变速直线运动； 地面上的观察者：物体作平抛运动。 1.1.2参考条 描述物体运动时被选作参考（标准）的物体或物体群 称为参考系。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 3 运动描述的相对性：即选不同的参考系，运动的描述是不 同的。 V 例如，在匀速直线运动的火车上所作的自由落体运动， 火车上的观察者：物体作匀变速直线运动； 地面上的观察者：物体作平抛运动。 描述物体运动时被选作参考（标准）的物体或物体群— —称为参考系。 1.1.2 参考系
卫星 地球 Z 地面系 日心系 Y X地心系 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 4 日心系 Z X Y 地心系 o 地面系 地球 卫星 地球
1.1.3坐标条 为定量地描述物体位置而引入。 常用的有直角坐标系、极坐标系、自然坐标系、球面坐标 系或柱面坐标系等。 极轴 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 5 1.1.3 坐标系 z k r 0 j y i x p(x、y、z) r p x 极轴 0 r 0 o 为定量地描述物体位置而引入。 Y O X • s = 0 s 0 r x y z P 常用的有直角坐标系、极坐标系、自然坐标系、球面坐标 系或柱面坐标系等
1.1.4物理模型 对真实的物理过程和对象，根据所讨论的问题的基本要 求对其进行理想化的简化，抽象为可以用数学方法描述的理 想模型。 *关于物理模型的提出 （1)明确所提问题； （2)分析各种因素在所提问题中的主次； (3)突出主要因素，提出理想模型； （4)实验验证。 “理想模型”是对所考察的问题来说的，不具有绝对意义。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 6 1.1.4 物理模型 对真实的物理过程和对象，根据所讨论的问题的基本要 求对其进行理想化的简化，抽象为可以用数学方法描述的理 想模型。 *关于物理模型的提出 （１）明确所提问题； （３）突出主要因素，提出理想模型； “理想模型”是对所考察的问题来说的，不具有绝对意义。 （２）分析各种因素在所提问题中的主次； （４）实验验证
1、理想质点模型 一选用质点模型的前提条件是： 物体自身线度与所研究的物体运动的空间范围相比可以忽略； 或者物体只作平动。 两个条件中，具一即可。 一真实的物体不满足上述条件时，则可将其视为满足第一个 条件的质点系。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 7 1、 理想质点模型 真实的物体不满足上述条件时，则可将其视为满足第一个 条件的质点系。 选用质点模型的前提条件是： 物体自身线度l与所研究的物体运动的空间范围r相比可以忽略； 两个条件中，具一即可。 或者物体只作平动
2、理想刚体模型 当物体自身线度与所研究的物体运动的空间范围比不可 以忽略；物体又不作平动时，即必须考虑物体的空间方位， 我们可以引入刚体模型。 刚体是指在任何情况下，都没有形变的物体。 刚体也是一个各质点之间无相对位置变化且质量连续分布 的质点系。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 8 2、理想刚体模型 刚体是指在任何情况下，都没有形变的物体。 当物体自身线度l与所研究的物体运动的空间范围r比不可 以忽略；物体又不作平动时，即必须考虑物体的空间方位， 我们可以引入刚体模型。 刚体也是一个各质点之间无相对位置变化且质量连续分布 的质点系
§1-2运动的描述 1.2.1位关、位移、速度和加速度在直角坐标系中的表示式 1、位置矢量 1)位置坐标 质点P在直角坐标系中的位置可由P所在点的三个坐标 (x,y,z）来确定 P(xy,z) 参照系 11516166五Fi 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 9 1)位置坐标 §1-2 运动的描述 1、位置矢量 r 质点P在直角坐标系中的位置可由P所在点的三个坐标 （x，y，z）来确定 1.2.1 位矢、位移、速度和加速度在直角坐标系中的表示式 参照系 r Y Z X o P(x,y,z)
2)位置矢量r 由坐标原点引向考察点的矢 量，简称位矢。 其在直角坐标系中为 F=xi+以i+zk =√x2+y2+z2 的方向余弦是 cosa-x c0sB-xc0s7- r cos a+cos B+cosy=1 在极坐标系中 F=rTo 在自然坐标系中 下=F(S) 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 10 2)位置矢量r z k r 0 j y i x 其在直角坐标系中为 r xi yj zk = + + 2 2 2 r = x + y + z 由坐标原点引向考察点的矢 量，简称位矢。 r的方向余弦是 r x cos α = r y cos β = r z cosγ = 1 2 2 2 cos + cos + cos = 在极坐标系中 0 r rr = 在自然坐标系中 r r(s) =