第二篇实物的运动规律 第三章运动的描述 首先要研究物体怎样运动,然后才能 研究物体为什么运动。 伽利暗 伽利暗(意) 1564-16 结构框图 运动学 质点和参考系运动的 相对 两类基 刚体坐标系描述 运动 本问题
第二篇 实物的运动规律 第三章 运动的描述 伽利略(意) 1564-1642 首先要研究物体怎样运动,然后才能 研究物体为什么运动。 —— 伽利略 相对 运动 质点和 刚体 参考系 坐标系 运动的 描述 运动学 两类基 本问题 结构框图
重点 1模型:质点、质点系、刚体 2概念:位矢、位移、速度、加速度; 角位置、角位移、角速度、角加速度 惯性系、非惯性系; 3计算:运动学的两类基本问题 难点:相对运动 课时:6
重点: 1.模型: 质点、质点系、刚体、 2.概念:位矢、位移、速度、加速度; 角位置、角位移、角速度、角加速度; 惯性系、非惯性系; 3.计算: 运动学的两类基本问题 难点: 相对运动 课时: 6
§3.1质点和刚体 、基本概念 1、质点:当物体的线度和形状在所研究的问题中 的作用可以忽略不计时,将物体抽象为一个具有质 量,但无形状大小的“点”。 思考 质点和几何学上的点有什么不同? 它是否一定是宏观尺度很小的物体? 2、质点系:质点的集合。 ∑m
1、质点:当物体的线度和形状在所研究的问题中 的作用可以忽略不计时,将物体抽象为一个具有质 量,但无形状大小的“点”。 思考: 质点和几何学上的点有什么不同? 它是否一定是宏观尺度很小的物体? §3.1 质点和刚体 2、质点系:质点的集合。 m1 m2 mi mn = = n i m mi 1 一、基本概念
质量连续分布物体: dm dm=〈adS ndl m=dm 刚体:不计物体在外力作用下产生的形变。 即:任意两质点间距离保持不变的质点系。 相互关系 质点集合 质点系特例刚体
质量连续分布物体: m = dm dm dV dm = d S dl 刚 体:不计物体在外力作用下产生的形变。 即:任意两质点间距离保持不变的质点系。 质点 质点系 刚体 集合 特例 二、相互关系:
§3.2参考系和坐标系 运动是绝对的,对运动的描述是相对的。 运动的绝对性: 有物体都处于运动、变化之中,绝对静止的 物体是不存在的。 描述运动的相对性: 只有事先选定一个作为参考的物体,才能具体 描述物体如何运动 选定的参考物体不同,对同一物体运动的描述 可能有不同的结果
§3.2 参考系和坐标系 一. 运动是绝对的,对运动的描述是相对的。 描述运动的相对性: •只有事先选定一个作为参考的物体,才能具体 描述物体如何运动 •选定的参考物体不同,对同一物体运动的描述 可能有不同的结果。 运动的绝对性: •所有物体都处于运动、变化之中,绝对静止的 物体是不存在的
参考系和坐标系 1.参考系 为了描述一个物体的运动而选定的另一个作 为参考的物体(~观察者),叫参考系。 任何实物物体均可被选作参考系场不能作为 参考系 2.坐标系 为了定量的描述物体的运动,在选定的参考系上建 立的带有标尺的数学坐标简称坐标系 坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象
2. 坐标系 为了定量的描述物体的运动,在选定的参考系上建 立的带有标尺的数学坐标,简称坐标系。 坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象。 1. 参考系 为了描述一个物体的运动而选定的另一个作 为参考的物体(~观察者),叫参考系。 任何实物物体均可被选作参考系;场不能作为 参考系。 二、参考系和坐标系
常见的坐标系:直角坐标系 极坐标系 柱坐标系, 球坐标系 自然坐标系, 公-?S0 角向径向 P极轴 直角坐标系 极坐标系 自然坐标系
常见的坐标系:直角坐标系, 极坐标系, 柱坐标系, 球坐标系, 自然坐标系, …… x y z O P 直角坐标系 极坐标系 O 极轴 角向 径向 r P 自然坐标系 O n P r
、惯性系和非惯性系 、惯性系:惯性定律在其中成立的参考系,即其 中不受外力作用的物体(自由粒子)永远保持静止 或匀速直线运动的状态。 2、非惯性系:惯性定律在其中不成立的参考系. 例 甲№ 0 甲:惯性系;乙:非惯性系 在动力学中在进一步讨论二者的区别
三、惯性系和非惯性系 1、惯性系:惯性定律在其中成立的参考系,即其 中不受外力作用的物体(自由粒子)永远保持静止 或匀速直线运动的状态。 2、非惯性系:惯性定律在其中不成立的参考系. [例] 甲:惯性系;乙:非惯性系 在动力学中在进一步讨论二者的区别。 甲 乙 0 a N mg ? A
§3.3运动的描述 要解决任何具体力学问题首先应选取一个适当的 参考系并建立适当的坐标系否则就无从讨论物体的 运动 描述质点运动的基本物理量及其直角坐标描述 1描述质点在空间的位置位置矢量 *定义:从参考点O指向 P 空间P点的有向线段rn叫 做P点的位置矢量,简称 位矢或矢径。 Fp=o(教材中,矢量用黑体表示)
§3.3 运动的描述 一、 描述质点运动的基本物理量及其直角坐标描述 要解决任何具体力学问题,首先应选取一个适当的 参考系,并建立适当的坐标系,否则就无从讨论物体的 运动. 1.描述质点在空间的位置——位置矢量 * 定义: 从参考点 O 指向 空间 P 点的有向线段 叫 做 P 点的位置矢量 ,简称 位矢或矢径。 P r OP P r → = O P P r (教材中,矢量用黑体表示)