大學(xué)物理電子教案遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用物理系10/19/20221大學(xué)物理電子教案遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用物理系10/15/202一、質(zhì)點一個有質(zhì)量的幾何點二、參照系描述一個物體的運動，選擇一個或幾個彼此沒有相對運動的物體作為參考.三、位置矢量由參考點O到考察點P的矢量四、運動方程小結(jié)10/19/20222一、質(zhì)點一個有質(zhì)量的幾何點二、參照系描述一個物體的運動五、位移從起點指向終點的有向線段六、速度瞬時速度七、加速度10/19/20223五、位移從起點指向終點的有向線段六、速度瞬時速度七、加速度1注意矢量性：四個量都是矢量，有大小和方向加減運算遵循平行四邊形法則某一時刻的瞬時量不同時刻不同過程量瞬時性：相對性：不同參照系中，同一質(zhì)點運動描述不同不同坐標(biāo)系中，具體表達形式不同加速度位矢位移速度10/19/20224注意矢量性：四個量都是矢量，有大小和方向某一時刻的瞬時量不同例3:已知質(zhì)點的運動方程為①軌道方程②t=1s末，t=2s末的位置矢量③1s～2s內(nèi)的位移⑤0s～2s內(nèi)的路程④1s～2s內(nèi)的平均速度⑥0s～2s內(nèi)的平均速率10/19/20225例3:已知質(zhì)點的運動方程為①軌道方程②t=1s末，t=2⑨

2s末的瞬時加速度

⑦2s末的瞬時速度⑧2s末的瞬時速率例4:已知求2s內(nèi)路程解：速度有反向點0-1s:1-2s:t=2t=0t=110/19/20226⑨2s末的瞬時加速度⑦2s末的瞬時速度⑧2s末的瞬例題5：解：已知一質(zhì)點有一恒定的加速度求它的運動方程和軌道方程。時，10/19/20227例題5：解：已知一質(zhì)點有一恒定的加速度求它的運動方程和軌道例題6：在離船的高度為h的岸邊，絞車以恒定的速率v0收拖纜繩使船靠岸，如圖所示。求當(dāng)船頭與岸的水平距離為x時，船的速度與加速度？船作怎樣的運動？○x0hxι解：建立如圖所示的坐標(biāo)系運動方程為：（負號表示的方向與x軸正向相反）（負號表示的方向與x軸正向相反）10/19/20228例題6：在離船的高度為h的岸邊，絞車以恒定的速率v0收拖纜繩1.2質(zhì)點運動的描述一、直線運動1.數(shù)學(xué)表示位置矢量：位移：速度：加速度：用帶正負號的標(biāo)量來處理10/19/202291.2質(zhì)點運動的描述一、直線運動1.數(shù)學(xué)表示位置矢量：位標(biāo)量式大小方向x＞0，質(zhì)點位于x軸正向x＜0，質(zhì)點位于x軸反向與X軸正方向相同與X軸反方向相同10/19/202210標(biāo)量式大小方向x＞0，質(zhì)點位于x軸正向x＜0，質(zhì)點位于x運動學(xué)的兩類問題1、已知運動方程，求質(zhì)點任意時刻的位置、速度以及加速度2、已知運動質(zhì)點的速度函數(shù)（或加速度函數(shù)）以及初始條件求質(zhì)點的運動方程10/19/202211運動學(xué)的兩類問題1、已知運動方程，求質(zhì)點任意時刻的位置、速例1：已知質(zhì)點沿X軸作直線運動，運動方程為解：(1)(2)10/19/202212例1：已知質(zhì)點沿X軸作直線運動，運動方程為解：(1)(2)1例2:求:(1)速度公式;(2)位移公式;(3)運動方程解:(1)(2)(3)10/19/202213例2:求:(1)速度公式;(2)位移公式;(例3：已知質(zhì)點沿x軸運動，，t=0時，x=0,求處質(zhì)點運動的速度。解：10/19/202214例3：已知質(zhì)點沿x軸運動，推導(dǎo)勻變速直線運動公式恒量t=0時，（1）例4：解：（2）10/19/202215推導(dǎo)勻變速直線運動公式恒量t=0時，（1）例4：解：（2）1（3）10/19/202216（3）10/15/202216二、拋體運動1.運動的疊加原理質(zhì)點的運動可以看作各方向運動的疊加2.基本類型（1）平拋運動勻速直線運動自由落體運動10/19/202217二、拋體運動1.運動的疊加原理質(zhì)點的運動可以看作各方向運動的(2)斜拋運動運動學(xué)方程：勻速直線豎直上拋10/19/202218(2)斜拋運動運動學(xué)方程：勻速直線豎直上拋10/15/202具有形式矢量形式消去時間參數(shù)得軌道方程軌道為拋物線拋體運動加速度均為為勻變速曲線運動10/19/202219具有形式矢量形式消去時間參數(shù)得軌道方程軌道為拋物三、圓周運動1.切向加速度和法向加速度o令：10/19/202220三、圓周運動1.切向加速度和法向加速度o令：10/15/20（1）的物理意義o切向加速度切線方向10/19/202221（1）的物理意義o切向加速度切線方向10/1（2）的物理意義o法向加速度法線方向指向圓心10/19/202222（2）的物理意義o法向加速度法線方向指向圓心（3）結(jié)論10/19/202223（3）結(jié)論10/15/2022232.圓周運動的角量描述·正方向（1）角量①角坐標(biāo)：

③角速度②角位移：④角加速度平均角速度：

瞬時角速度：

平均角加速度：瞬時角加速度：10/19/2022242.圓周運動的角量描述·正方向（1）角量①角坐標(biāo)：①已知β及初始條件，用積分法求ω=?θ=?（2）角量描述也有兩類問題②已知θ=θ(t)，利用求導(dǎo)法求ω=？β=?（3）圓周運動公式10/19/202225①已知β及初始條件，用積分法求ω=?θ=?（2）角量描述也有3.線量與角量的關(guān)系·正方向10/19/2022263.線量與角量的關(guān)系·正方向10/15/202226四、一般平面曲線運動在圓周運動中，用an和aτ來描繪質(zhì)點的運動，這種概念可以推廣到一般平面曲線運動中去。為曲率半徑描繪質(zhì)點運動速度方向的改變描繪質(zhì)點運動速度大小的改變OR10/19/202227四、一般平面曲線運動在圓周運動中，用an和a討論下述幾種情況：1、an=0，aτ=0，aτ=恒量，2、an≠0，aτ=0，aτ≠0，an=恒量，an≠恒量，aτ=0，aτ≠0，質(zhì)點作直線運動：勻速直線運動勻變速直線運動質(zhì)點作曲線運動：質(zhì)點作圓周運動：勻速率圓周運動變速率圓周運動質(zhì)點作一般曲線運動：勻速率曲線運動變速率曲線運動10/19/202228討論下述幾種情況：1、an=0，aτ=0，aτ=恒量，2、注意：容易出錯的地方（m）10/19/202229注意：容易出錯的地方（m）10/15/202229例5：一質(zhì)點從靜止出發(fā)沿半徑R=1m的圓周運動，其角加速度隨時間t的變化規(guī)律為求：①質(zhì)點的角速度ω②質(zhì)點的切向加速度at和法向加速度an解：(2)(1)(3)10/19/202230例5：一質(zhì)點從靜止出發(fā)沿半徑R=1m的圓周運動，其角加速度隨例6：一質(zhì)點由靜止(t=0)出發(fā)，沿半徑為R=3m的圓周運動，切向加速度大小保持不變?yōu)閍t=3m/s2，在t時刻其加速度恰與半徑成45°角，則此時t為多少秒？解：10/19/202231例6：一質(zhì)點由靜止(t=0)出發(fā)，沿半徑為R=3m的圓周運動例7：設(shè)以水平速度拋出一石塊，若空氣阻力不計，求1秒時刻石塊的法向和切向加速度以及曲率半徑解：10/19/202232例7：設(shè)以水平速度例8：已知質(zhì)點的運動方程為x=2t，y=4-t2，試求任一時刻質(zhì)點的切向