《【教学课件】第一章质点运动学.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【教学课件】第一章质点运动学.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章 质点运动学教学基本要求教学基本要求一一 掌握位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及运动变掌握位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量化的物理量.理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性.二二 理解运动方程的物理意义及作用理解运动方程的物理意义及作用 .掌握运用运动方程掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法三三 能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点能计算质
2、点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度速度 .四四 理解伽利略速度变换式理解伽利略速度变换式,并会用它求简单的质点相对并会用它求简单的质点相对运动问题运动问题 .第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学 本章分两讲本章分两讲本章分两讲本章分两讲第第第第1-11-11-11-1讲讲讲讲 质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述第第第第1-21-21-21-2讲讲讲讲 圆周运动及相对运动圆周运动及相对运动圆周运动及相对运动圆周运动及相对运动第第第第1-
3、11-11-11-1讲讲讲讲 质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述1-1 1-1 1-1 1-1 质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述1-2 1-2 1-2 1-2 加速度为恒矢量时的质点运动加速度为恒矢量时的质点运动加速度为恒矢量时的质点运动加速度为恒矢量时的质点运动 课本课本课本课本 pp112pp112pp112pp112；练习册练习册练习册练习册 第一单元第一单元第一单元第一单元一一一一 参考系参考系参考系参考系 质点质点质点质点 如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其如果我们研究某一物体的运动，而可以忽
4、略其如果我们研究某一物体的运动，而可以忽略其大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转大小和形状对物体运动的影响，若不涉及物体的转动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量动和形变，我们就可以把物体当作是一个具有质量的点（即的点（即的点（即的点（即质点质点质点质点）来处理）来处理）来处理）来处理。为描述物体的运动而选择的标准物叫做为描述物体的运动而选择的标准物叫做为描述物体的运动而选择的标准物叫做为描述物体的运动而选
5、择的标准物叫做参考系参考系参考系参考系。选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性。这就是运动描述的相对性。这就是运动描述的相对性。这就是运动描述的相对性。1-1 1-1 1-1 1-1 质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述质点运动的描述二二二二 位置矢量位置矢量位置矢量位置矢量 运动方程运动方程运动方程运动方程 位移位移位移位移1 1 1 1 位置矢量（位矢）位置矢量（位矢）位置矢量（位矢）位置矢量（位矢）的大小的大小 分别为分别为
6、x x、y y方向的方向的单位矢量。单位矢量。y xPxy2 2 2 2 位移位移位移位移 BABA 经过时间间隔经过时间间隔经过时间间隔经过时间间隔 后后后后,质点位置矢量的变化质点位置矢量的变化质点位置矢量的变化质点位置矢量的变化 ,称为点称为点称为点称为点 A A A A 到到到到 B B B B 的位移矢量（简称位移）的位移矢量（简称位移）的位移矢量（简称位移）的位移矢量（简称位移）位移的大小为位移的大小为 所以位移所以位移3 路程路程 质点实际运动轨迹的长度质点实际运动轨迹的长度.又又BA三三 速度速度 1 1 平均速度平均速度 平均速度平均速度 与与 同方向同方向.平均速度大小平均
7、速度大小或或BA2 2 瞬时速度瞬时速度质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向.当当 时时,3 3 瞬时速率：速度瞬时速率：速度 的大小称为速率的大小称为速率例例 一运动质点在某瞬时位于矢径一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，的端点处，其速度大小为其速度大小为4 4 平均速率平均速率例例 1 设质点的运动方程为设质点的运动方程为 其中其中（1）求）求 时的速度时的速度.（2）作出质点的运动轨迹作出质点的运动轨迹图图.解解（1）由题意得速度分量分别为）由题意得速度分量分别为时速度为时速度为与与 轴的夹角轴的夹角例例2 2 如图所示如图所示,
8、A A、B B 两物体由一长为两物体由一长为 的刚性细杆相的刚性细杆相连连,A A、B B 两物体可在光滑轨道上滑行。如物体两物体可在光滑轨道上滑行。如物体A A以恒以恒定的速率定的速率 向左滑行向左滑行,当当 时时,物体物体B B的速率为的速率为多少？多少？解解 建立坐标系，如图。建立坐标系，如图。OAB为一直角三角形，刚性细杆的长度为一直角三角形，刚性细杆的长度 l 为一常量为一常量ABl物体物体A 的速度的速度物体物体B 的速度的速度两边求导得两边求导得即即沿沿 轴正向轴正向,当当 时时ABl（反映速度变化快慢的物理量）（反映速度变化快慢的物理量）四四 加速度加速度加速度大小加速度大小
9、吗？吗？讨论讨论在在Ob上截取上截取有有速度方向变化速度方向变化速度大小变化速度大小变化O问问 吗？吗？讨论讨论因为因为所以所以而而例例 匀速率圆周运动匀速率圆周运动所以所以解：由加速度定义解：由加速度定义 例例3 有有 一个球体在某液体中竖直下落一个球体在某液体中竖直下落,其初速度其初速度为为 ,它的加速度为它的加速度为 问问 （1）经过多少时间后可以认为小球已停止运动）经过多少时间后可以认为小球已停止运动,（2）此球体在停止运动前经历的路程有多长？）此球体在停止运动前经历的路程有多长？101-2 加速度为恒矢量时质点的运动加速度为恒矢量时质点的运动一一 加速度为恒矢量时质点的运动加速度为恒矢量时质点的运动已知一质点作平面运动已知一质点作平面运动,其加速度其加速度 为恒矢量为恒矢量:积分可得积分可得写成分量式写成分量式积分可得积分可得写成分量式为写成分量式为求斜抛运动的轨迹方程和最大射程求斜抛运动的轨迹方程和最大射程已知已知二二 斜抛运动斜抛运动时时消去方程中的参数消去方程中的参数 得轨迹得轨迹最大射程最大射程实际路径实际路径真空中路径真空中路径 由于空气阻力，实际射程小由于空气阻力，实际射程小于最大射程于最大射程.求最大射程求最大射程（本次课完）（本次课完）