目录 第1章 第一章 质点运动学
目 录 第1章 第一章 质 点 运 动 学
目录 §11引言 第1章 1.11力学的研究对象 1、机械运动 宏观物体之间(或物体内各部分之间)的相 对位置运动。 2、力学分类 运动学:仅描述运动,不涉及运动原因。 动力学:研究物体的运动与物体间相互作 用的内在联系 静力学:研究物体在相互作用下的平衡问 题
目 录 第1章 1.1.1 力学的研究对象 1、机械运动 宏观物体之间(或物体内各部分之间)的相 对位置运动。 2、力学分类 运动学:仅描述运动,不涉及运动原因。 动力学:研究物体的运动与物体间相互作 用的内在联系。 静力学:研究物体在相互作用下的平衡问 题。 §1.1 引 言
目录 第1章 1.1,2质点 Partical 几何线度趋于无限小的物体。 任何物体可看成一大群质点的集合 可以将物体简化为质点的两种情况: 1、物体不变形,不作转动时(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)。 2、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)
目 录 第1章 1.1.2 质点 Partical 几何线度趋于无限小的物体。 任何物体可看成一大群质点的集合 。 可以将物体简化为质点的两种情况: 1、物体不变形,不作转动时(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)。 2、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)
3参考系和坐标系 第1章 1、参考系 Frame of reference 用以描写物体运动所选用的另一物体。 2、坐标系 Coordinate system 固定在参考系上以确定物体相对于参 考系的位置 常用的坐标系:直角坐标系、自然坐标系 地面系 日心系 Y 地心系
目 录 第1章 1.1.3 参考系和坐标系 1、参考系 Frame of reference 用以描写物体运动所选用的另一物体。 2、坐标系 Coordinate system 固定在参考系上以确定物体相对于参 考系的位置。 常用的坐标系:直角坐标系、自然坐标系 日心系 Z X Y 地心系 o 地面系
目录 s1.2时间和空间的计量 第1章 牛顿“绝对”时间和空间观: 时间Tme是绝对的。时间一直向前 “流去”,与物体的存在以及物理现象的发 生毫无关系。我们无法降低或加快时间流动 的速度,并且在宇宙中任何一个地方时间流 动的情形都是相同的。 空间 Space也是绝对的,即空间的存在 是永恒的,与空间里是否有物质存在毫无关 系。假设我们所处的空间是欧几里德空间。 时间与空间毫无关联存在着
目 录 第1章 牛顿“绝对”时间和空间观: 时间 Time 是绝对的。时间一直向前 “流去”,与物体的存在以及物理现象的发 生毫无关系。我们无法降低或加快时间流动 的速度,并且在宇宙中任何一个地方时间流 动的情形都是相同的。 空间 Space 也是绝对的,即空间的存在 是永恒的,与空间里是否有物质存在毫无关 系。假设我们所处的空间是欧几里德空间。 时间与空间毫无关联存在着。 §1.2 时间和空间的计量
目录 第1章 如果我们把物体牵涉到里面,时间便 似乎与空间有点关系,因为我们无法想象 个物体存在于空间内而不占据一段时间, 或者一个物体存在一段时间但并不占据空 间内某一位置。 物理学家定义一个概念时是基于数量 的度量,以及度量的方法,而不只是根据 字典上的定义
目 录 第1章 如果我们把物体牵涉到里面,时间便 似乎与空间有点关系,因为我们无法想象 一个物体存在于空间内而不占据一段时间, 或者一个物体存在一段时间但并不占据空 间内某一位置。 物理学家定义一个概念时是基于数量 的度量,以及度量的方法,而不只是根据 字典上的定义
H1时间的计量 第1章 定义时间概念时,我们说时间间隔几分 钟或几秒钟便牵涉到如何做一个标准钟,以 及如何用这一标准钟去度量时间。 所以,时间只是依照特定的方法用一标 准钟量出来的具有单位的数字。 1967年规定时间计量基准: 1秒=与铯133原子基态两个超精细能 级之间跃迁相对应的辐射周期的 9192631770倍
目 录 第1章 1.2.1 时间的计量 定义时间概念时,我们说时间间隔几分 钟或几秒钟便牵涉到如何做一个标准钟,以 及如何用这一标准钟去度量时间。 所以,时间只是依照特定的方法用一标 准钟量出来的具有单位的数字。 1967年规定时间计量基准: 1 秒 = 与铯 133 原子基态两个超精细能 级之间跃迁相对应的辐射周期的 9192631770 倍
H2长度的计量 第1章 定义长度或空间间隔时,我们只叙述 把米尺使用的步骤,以及如何复制另一把良 好的标准米尺,以便每个人所量得数据都是 相同的。 因此,在物理学上一个物体的长度的概 念只是以一标准米尺用特定的方法比较或度 量出来的且有一定单位的数字 1983年规定长度计量基准: 1米=光在真空中1299792458秒的时间间 隔内运行路程的长度
目 录 第1章 1.2.2 长度的计量 定义长度或空间间隔时,我们只叙述一 把米尺使用的步骤,以及如何复制另一把良 好的标准米尺,以便每个人所量得数据都是 相同的。 因此,在物理学上一个物体的长度的概 念只是以一标准米尺用特定的方法比较或度 量出来的且有一定单位的数字。 1983 年规定长度计量基准: 1 米 = 光在真空中1/299792458 秒的时间间 隔内运行路程的长度
目录 §13运动的描述 第1章 1.31位置矢量与轨道方程 1、位置矢量(位矢) Position vecter 用以确定质点位置的矢量 r=xi+yj+zk r=x2+y2+z2 C cosas t COSB y y cosy=2
目 录 第1章 §1.3 运动的描述 1.3.1 位置矢量与轨道方程 1、位置矢量(位矢) Position vecter 用以确定质点位置的矢量 r = r r = x i + y j + z k 2 2 2 = x + y + z cos cos cosβ γ= = = r r r x z y a ββ k r i j γ P x y z O β a
目录 运动方程:质点位矢随时间的变化 第1章 矢量形成:r(t)=xt)i+!(t)j+(t)k 分量形成:x=x(t),y=y(t),z=z() 3、轨道方程:坐标xy,z之间的关系式 运动方程是轨道的参数方程,消去t可 得轨道方程 例1-1运动方程 轨道方程 x=3sin5t x2+y2=9:圆柱面 cost z=0 :Oxy平面 0 轨道为交界为圆
目 录 第1章 2、运动方程:质点位矢随时间的变化 分量形成:x = x(t), y = y(t), z = z(t). 3、轨道方程:坐标 x,y,z 之间的关系式 运动方程是轨道的参数方程,消去 t 可 得轨道方程 例1-1 运动方程 轨道方程 x = 3sin5t x2 + y2 = 9 : 圆柱面 y = 3cos5t z = 0 : Oxy平面 z = 0 轨道为 交界为圆 矢量形成:r (t ) = x(t) i+ y(t ) j+ z(t ) k