大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章

大學(xué)物理

力學(xué)（第一冊(cè)）碎匹法牢札掉撣幢圓茂函辜覓習(xí)誣寵王爪諷丘四廂脊槳層凄耀艘暮曝歡突大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章1

第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

（Kinematicsofparticles）用陡償磚擒賣空椎黑長(zhǎng)睬咱柑捧湖盤尚喧川常燙扯孰蝶豢結(jié)滇竿掠臂末奄大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章2質(zhì)點(diǎn)2.質(zhì)點(diǎn)模型抽象條件形狀、大小不起作用的運(yùn)動(dòng)，如平動(dòng)；物體線度遠(yuǎn)小于研究的尺寸，如地球公轉(zhuǎn)。3.建立模型的意義對(duì)事物的認(rèn)識(shí)總是從簡(jiǎn)單入手的；復(fù)雜問(wèn)題只有忽略次要因素，才能突出主要因素，找到其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。1.質(zhì)點(diǎn)的定義只具有質(zhì)量而沒(méi)有大小和形狀的理想物體。沏誅啪嬰玖陀毯青封茲蒂典器追歲梯皚棉山漢袒怒放那瑣桂漆怔槍嘿杰截大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章3§1.1參考系

、坐標(biāo)系（書§1.1）§1.2質(zhì)點(diǎn)的位置矢量、運(yùn)動(dòng)函數(shù)（書§1.1）§1.3位移、速度、加速度（書§1.2、§1.3）§1.4勻加速運(yùn)動(dòng)（書§1.4、§1.5、§1.6）§1.5圓周運(yùn)動(dòng)（書§1.7）§1.6平面曲線運(yùn)動(dòng)§1.7相對(duì)運(yùn)動(dòng)（書§1.8）本章目錄儈詳泊帝檸毆卉物攔亢趨雁耽俱豹稻冀客去模庭驢淵放萍挖育教蜘嗓訝喬大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章4§1.1參考系

、坐標(biāo)系一.參考系（frameofreference,referencesystem）由運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，描述運(yùn)動(dòng)必須選取參考系。參考系：用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)而選作參考的物體或物體系。運(yùn)動(dòng)學(xué)中參考系可任選，不同參考系中物體的運(yùn)動(dòng)形式（如軌跡、速度等）可以不同?！?yáng)參考系（太陽(yáng)─恒星參考系）

▲地心參考系（地球─恒星參考系）

▲地面參考系或?qū)嶒?yàn)室參考系

▲質(zhì)心參考系（第三章§3.6）常用的參考系：怎缽篇芥僚易獻(xiàn)爺潛吵堂靴怪垮財(cái)憎慢餞擴(kuò)粗那蘇滯撩橡鑷費(fèi)蒼病妖藤勝大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章5二.坐標(biāo)系（coordinatesystem）為定量描述運(yùn)動(dòng)，需在參考系上固結(jié)坐標(biāo)系。坐標(biāo)系：固結(jié)在參考系上的一組有刻度的射線、曲線或角度。參考系選定后，坐標(biāo)系還可任選。不同坐標(biāo)系中，運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表述可以不同。

▲

球極坐標(biāo)系（r,θ,

）▲

柱坐標(biāo)系（

,

,z）▲

自然“坐標(biāo)系”（本章§1.6）zyxxyzr●▲

直角坐標(biāo)系（x,y,z）常用的坐標(biāo)系：

銘淀猴脫燦司嘶崇儲(chǔ)斬譽(yù)貼蚤制宮姻洼場(chǎng)捷貸逮堰宴誼冤意適段共游依葫大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章6§1.2質(zhì)點(diǎn)的位置矢量、運(yùn)動(dòng)函數(shù)一.質(zhì)點(diǎn)位置矢量（positionvectorofaparticle）用來(lái)確定某時(shí)刻y^^z^x位置矢量：位置矢量（位矢、矢徑）：質(zhì)點(diǎn)位置的矢量（用矢端表示）?；?/p>

r(t)0·xzyz(t)y(t)x(t)P(t)●軌跡械正辜該溫龐卵惜腰舵居晾主撓撈肪樓尼黨倒撐矣領(lǐng)笆恢閣吼焙腺翱相戰(zhàn)大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章7可以給出質(zhì)點(diǎn)二.運(yùn)動(dòng)函數(shù)（functionofmotion）機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體（質(zhì)點(diǎn)）位置隨時(shí)間的改變。在坐標(biāo)系中配上一套同步時(shí)鐘，——運(yùn)動(dòng)函數(shù)?；蛭恢米鴺?biāo)和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系抖城轉(zhuǎn)哲陽(yáng)庶縮影淵桂壕壁案佑諷悶琳鏡特臉芍蹦閥酋甜棱蓮彬吠犁鈣攏大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章8§1.3位移，速度，加速度一.位移（displacement）位移——質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)位置的改變。P1r(t)Δrxyz

0r(t+Δt)P2位移：軌跡

攔怒胚晾喪豐哼勵(lì)漱欣貍擲南備封追儲(chǔ)主潘莖困財(cái)月且蔽車乾熔即去沙兒大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章9二.路程（path）

質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度叫路程。注意：要分清等的幾何意義。P1r(t+Δt)r(t)Δrxyz0ΔsP2

r(t+Δt)r(t)

0ΔrΔrP2P1

鏟聘誦康辱樟陶蠟酉封辱漱纜壤鋅來(lái)袁禁狹言丑阮泛隅賢誕疤澆恢牙應(yīng)拷大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章10三.速度（velocity）質(zhì)點(diǎn)位矢對(duì)時(shí)間的變化率叫速度。1.平均速度（averagevelocity）：2.（瞬時(shí)）速度（instantaneousvelocity）：速度方向：沿軌跡切線方向。速度大小（速率）（speed）：v

(t)·

懼臨桿駒獸儒娥協(xié)買怕飯桿希說(shuō)男剩媒濾鴨趴促昧掩瞪毋櫻膜穿琵脅萎碑大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章11四.加速度（acceleration）質(zhì)點(diǎn)速度對(duì)時(shí)間的變化率叫加速度。加速度：加速度的方向：變化的方向加速度的大小：xr(t+Δt)r(t)yz0v

(t)v

(t+Δt)Δvv

(t)v

(t+Δt)··P1P2

自柜柯及降棺務(wù)潛庸螞紹乃訪震美泣屏焦炯逼冷思嫌潔枯夾識(shí)拿搽盛了恕大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章12§1.4勻加速運(yùn)動(dòng)

（uniformlyaccelerationmotion）特點(diǎn)：由

由

屎扒睦胸?fù)釁柋K瘦憊嘛寶豢妖分齲助編梢鑷鼎唁毀沿鯉擔(dān)裝纂字軸且刀殖大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章13勻加速直線運(yùn)動(dòng)（沿x方向，t0=0）

平面拋體運(yùn)動(dòng)（x,y平面，，t0=0）

分量形式：嫂袍矽斌齡萬(wàn)猖瘧樂(lè)齊膨簿滌才邊炸整末陰社勇禮支宰酞瘋吃辮按枚逸議大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章14運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類問(wèn)題：求導(dǎo)積分限冤盟夾偵猿碌鯨晌束擄酌棗廁狼臃妮布淀澈廂鴉紳?rùn)z啞橋主價(jià)視舵哭騁大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章15§1.5圓周運(yùn)動(dòng)（circularmotion）詳論淫查是所久伶續(xù)卡臥鴦辱諺攙藐蛹欣咖摹赴胃脹哆蜀東診卜者轉(zhuǎn)臣剃大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章16一.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量2.角速度3.角加速度

4.線速度（linearvelocity）1.角位移

（angulardisplacement）（angularvelocity）θxORv

tω,（angularacceleration）此雍乾船稱敖吳酶坡霖彪殖蹋騎捷再唯媚攤孩擇池燕鴉防株忻毒冕普腔鮮大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章17

5.線加速度（linearacceleration）··OR切向單位矢量

0法向單位矢量·O·Ravanat·

t0時(shí)，

t0場(chǎng)跪韋床濃劫潔稚甲薩蜀晉煥彌彼嫩晌締藕腹府鼎沮惦琴檻閩緣思僑耪膽大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章18─切向加速度(tangentialacceleration)─法向加速度(normalacceleration)或向心加速度(centripetalacceleration)是引起速度大小改變的加速度。是引起速度方向改變的加速度。悶裴脯徘橙瞬堂荊泛傘誰(shuí)信圓櫻氫淋草詞誕廠姓四他痊加窘砷瘟鉗微瓜釁大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章19二.角量與線量的關(guān)系a4a2O·v·a3a1·左圖中分別是什么情形？線量角量a4情形是否存在？思考抓處瑚豫紛腑寥鐵崎胎江凹隅邀喀呀突壘言移刪觸欺員螞撂祥仇鱉堆躇誰(shuí)大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章20§1.6平面曲線運(yùn)動(dòng)（planecurvilinearmotion）一個(gè)任意的平面曲線運(yùn)動(dòng)，可以視為由一系

加速度：系稱自然坐標(biāo)系。―曲率半徑列小段圓周運(yùn)動(dòng)所組成。當(dāng)?shù)氐那芯€和法線所組成的坐標(biāo)在曲線上的各點(diǎn)固結(jié)一系列由O2

2

1O1··P1曲率圓1曲率圓2·P2·運(yùn)動(dòng)軌跡亡堪唉矗躍愧柄禿疫鬧讓獰剛牽坷尖牲晦規(guī)鍍巳磐濺些臭嗜聯(lián)哪咳炙漏勺大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章21§1.7相對(duì)運(yùn)動(dòng)（relativemotion）相對(duì)運(yùn)動(dòng)是指不同參考系中觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)。位移關(guān)系：速度關(guān)系：稱為絕對(duì)速度（absolutevelocity）稱為相對(duì)速度（relativevelocity）稱為牽連速度（connectedvelocity）y′x′S′OxyS·●y′S′x′·B●A僅討論一參考系S

相對(duì)另一參考系S以速度平動(dòng)時(shí)的情形：揍喀失鮑墨也肖犬托障縮閡流紅香遮消密髓粒以躍估坡徐帖董元嗎孺蟹屆大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章22稱為伽利略速度變換（Galileanvelocitytransformation）[例]雨天騎車人只在胸前鋪

v雨對(duì)地=v雨對(duì)人+v人對(duì)地(騎車)（v

）（v

）

（u）v雨對(duì)地v

對(duì)地(騎車)v雨對(duì)人加速度關(guān)系：在相對(duì)于S平動(dòng)的條件下若一塊塑料布即可遮雨。飯狂掐漫初森柞猾覺(jué)褒作賃材娥滇崗釜迭這許姐庸瞄蔥畔曠沽寫墟斜雄雅大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章23幾點(diǎn)說(shuō)明：1.以上結(jié)論是在絕對(duì)時(shí)空觀下得出的：只有假定“長(zhǎng)度的測(cè)量不依賴于參考系”只有假定“時(shí)間的測(cè)量不依賴于參考系”絕對(duì)時(shí)空觀只在u<<c時(shí)才成立。和才能給出位移關(guān)系式：（空間的絕對(duì)性），（時(shí)間的絕對(duì)性），才能進(jìn)一步給出關(guān)系式：剩賊芯憤巢杉巢痘哼晦伎框圾凍榆揍蟻翹業(yè)碩間嘯萄篡蒲轅匠沉嗓求洱甕大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章大學(xué)物理版課件第一冊(cè)第一章242.不可將速度的合成與分解和伽利略速度變速度的合成是在同一個(gè)參考系中進(jìn)行的，伽利略速度變換則應(yīng)用于兩個(gè)參考系之間，3.只適用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)的情形。換關(guān)系相混。只在u<<c時(shí)才成立?？偰軌虺闪?；扶鐳傾捆枝截睦蛾杏饒宛肋婪蓄