高二物理競賽：質點運動的描述課件

第一編：力學(Mechanics)牛頓

《自然哲學的數學原理》“我奉獻這一作品，作為哲學的數學原理，因為哲學的全部責任似乎在于從運動去研究力，然后從這些力去說明其它現象?！迸ｎD貢獻：力學、熱力學、電動力學、色動力學、光學、光的微粒說、微積分等等力學（經典力學或者矢量力學）---研究物體機械運動的科學。機械運動---物體相對位置或自身各部份的相對位置發(fā)生變化的運動。機械運動的基本運動形式：1平動---物體上任一直線恒保持平行的運動；2定軸轉動---各點繞一固定軸作圓周運動的運動2剛體---具有質量和一定的大小和形狀，但不會發(fā)生形變的理想物體，稱為剛體。1質點---只有質量而無大小形狀的理想物體。兩個模型：質點運動學(kinematics)

質點動力學(dynamics)剛體力學只研究機械運動規(guī)律，不涉及引起物體運動狀態(tài)變化的原因。研究物體間的相互作用之間以及由此引起的物體運動狀態(tài)變化規(guī)律的力學。研究剛體運動中的一些問題。牛頓力學只涉及弱引力場中物體的低速運動是整個物理學的基礎廣泛應用于工程技術1.6

力學中的單位制和量綱（自學）1.1

參照系質點運動方程1.2

位移速度加速度1.3

平面曲線運動1.4

相對運動1.5牛頓運動定律(自學)1.7非慣性系慣性力科里奧利力第一章質點力學基礎2質點:

是一個不計其形狀和大小的物體，理想化的物理模型。（只有質量）坐標系：定量描述。（直角、自然、球、柱）1參照系：比較基準對運動定性描述運動描述的相對性注意：能否將研究對象看成質點是相對于所研究的問題而言的思考題:地球可否看作質點？為什么?一參考系質點二位置矢量運動方程1位置矢量*位矢的值為

確定質點P某一時刻在坐標系里的位置的物理量稱位置矢量,簡稱位矢.式中

、、

分別為x、y、z

方向的單位矢量.位矢的方向余弦PP2

運動方程：質點運動時位置與時間關系的方程2

運動方程：質點運動時位置與時間關系的方程分量式P從中消去參數得軌跡方程：2.

運動方程實為位置與t的參數方程，消去t可得軌跡方程。注意：1.研究質點運動，首先要找到運動方程。例1：一質點以v0在離地面H處作平拋運動，求軌道方程。OYXH解：消去t可得軌跡方程：V0V010例1、質量為2kg的質點在力(SI)的作用下，從靜止出發(fā)，沿x軸正向作直線運動。求前三秒內該力所作的功。解：（一維運動可以用標量）例2：已知質點位置矢量：，求其軌道方程。解：由位置矢量方程整理得：則：X（cm）Y（cm）341243120123.作功與參照系有關。例如：傳送帶將箱子從低處運到高處，地面上的人看摩擦力作功了，而站在傳送帶上的人看摩擦力沒有作功。4.功是過程量，是力對空間的積累作用，與路徑有關。例3：一質點沿X軸正向運動，t=0時，x=x0,v=v0。且運動過程中滿足a=-kv，求v(t)，x(t)，a(t)。解：(1)有解得(2)解得例4：一質點