大学物理ppt第1章第1讲.ppt

1,教学基本要求,第一章 运动的描述,2,第一章 运动的描述,1、描述运动的基本概念2、描述运动的基本物理量,第一讲,3,一参考系和坐标系,参考系：为描述物体运动而选的参照物体,坐标系：参照系上建立坐标(定量分析用),坐标系的种类：,直角坐标系、自然坐标系、极坐标系、球坐标系等,4,O x x,y,y,P(x,y),直角坐标系,自然坐标系,切向,法向,5,具有一定质量，其大小和形状的变化对物体运动的影响可以忽略不计的物体.,二质点,一切物体都可看作是质点的集合,物体能否看成质点,不能单纯看他的大小,而是看它的形状大小在所研究的问题中是否起显著作用.,研究绕太阳公转时地球可看成质点 研究其自转时地球不可看成质点,6,三 位置矢量(位矢、径矢),描写质点在空间的位置的物理量,用 表示,在直角坐标系中：,7,位矢 的方向余弦,8,四运动方程,位置矢量随时间的变化的规律,9,描写质点空间位置变化的大小和方向的矢量,五位移,如图所示质点从P1运动到P2的位移为,10,位移的大小为：,路程(s)：质点实际运动轨迹的长度,从P1到P2：,位移(矢量),路程(标量),11,的意义不同,注意,12,（2）一般情况,位移大小不等于路程,（3）位移是矢量，路程是标量,对位移的理解,（1）两点间的路程是不唯一的，而位移是唯一的,13,六速度,1 平均速度,在 时间内，质点位移为,描述质点运动快慢和方向,14,2瞬时速度（简称速度）,当 时平均速度的极限值叫做瞬时速度，简称速度,或,15,当 时,速度方向 切线向前,速度大小,速度 的大小称为速率,16,(1)矢量性、瞬时性、相对性,(2)与速率不同,瞬时速率,平均速率,B,A,说明：,17,若质点在三维空间中运动，其速度,18,一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，其速度大小为,（A）,（B）,（C）,（D）,练习,注意,19,（1）求 时的速度（2）作出质点的运动轨迹图,例1 设质点的运动方程为,其中,20,解(1)由题意可得速度分量分别为,时速度为,速度 与 轴之间的夹角,21,（2）运动方程,由运动方程消去参数 可得轨迹方程为,22,1 平均加速度,与 同方向,反映速度大小和方向随时间变化快慢,八 加速度,23,24,加速度大小,25,加速度大小,加速度方向,曲线运动 指向凹侧,直线运动,说明：矢量性 瞬时性 相对性,26,例2已知质点的运动方程为,解(1)质点的轨道方程,求:(1)质点的轨道方程;,(2)t=1s和t=2s时,质点的位置矢量;,(3)t=1s和t=2s时,质点的速度和加速度.,将运动方程消除参数t可得到轨道方程,27,(2)t=1s和t=2s时,质点的位置矢量;,由题意知,在t时刻质点的位矢可表示为,t=1s时位矢为:,t=2s时位矢为:,28,(3)t=1s和t=2s时,质点的速度和加速度.,由运动方程可以求得速度分量为,速度矢量表示式为,t=1s时,t=1s时,由运动方程可以求得加速度速度分量为,29,加速度矢量表示式为,可见,质点的加速度与时间无关,不随时间变化.,30,小结,描述质点运动及运动变化的四个物理量位矢、位移、速度、加速度,位矢,31,描写质点空间位置变化的大小和方向的矢量,位移,B(t+t),32,速度,描述质点运动的快慢和方向,1 平均速度,2瞬时速度（简称速度）,33,1 平均加速度,与 同方向,反映速度大小和方向随时间变化快慢,加速度,34,质点运动学两类基本问题之一,由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；,35,作业,练习一,