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1、能正确表示质点在曲线轨迹上能正确表示质点在曲线轨迹上P 点的运动为减速的图是点的运动为减速的图是圆周运动圆周运动;则质点作则质点作匀速率曲线运动匀速率曲线运动质点在平面上运动,若质点在平面上运动,若则质点作则质点作 1.2 一一质质点的运点的运动动学方程学方程为为试试求求:(1)轨轨迹迹方方程程;(2)第第1秒秒末末到到第第3秒秒末末的的位位移移;(3)在在这这段段时间时间的平均速度;的平均速度;(4)第第3秒末的速度和加速度。秒末的速度和加速度。解:解:(1)由题意,在由题意,在直角坐标系中直角坐标系中运动学方程表示为:运动学方程表示为:消去时间消去时间 t 可得轨迹方程,即可得轨迹方程,即
2、(2)由题意,第由题意,第 1 秒末到第秒末到第 3 秒末的位移为:秒末的位移为:(3)由平均速度的定义得由平均速度的定义得(4)由速度和加速度的定义,得由速度和加速度的定义,得则第则第 3 秒末的速度和加速度分别为:秒末的速度和加速度分别为:1.3 质质点点 M 在在水水平平面面内内运运动动轨轨迹迹如如图图所所示示,OA 为为直直线线,AB、BC 段段分分别别不不同同半半径径的的两两个个 1/4 圆圆周周。设设 t=0 时时,M 在在 O 点点,已已知知运运动动方方程程为为 ,求求 t=2s 时时的的法法向向和和切切向向加加速度。速度。OABC15 mR1=15 mR2=30 m解:解:由题
3、意,在自然坐标系中由题意,在自然坐标系中质点的运动方程为质点的运动方程为当当 t=2 s 时时质点位于质点位于BC圆弧圆弧上上OABC15 mR1=15 mR2=30 m由速度的定义得由速度的定义得切向和法向加速度的大小为:切向和法向加速度的大小为:当当 t=2 s 时时 解:解:设光线与岸夹角为设光线与岸夹角为,如图,如图,且:且:1.6 距海岸距海岸(视为视为直直线线)500.0m处处有一艘静止的船,船上的探照灯有一艘静止的船,船上的探照灯 以以 转转速速转动转动当光束与岸当光束与岸边边成成60o角角时时,光束沿岸,光束沿岸边边移移动动的速度多大的速度多大?xO500m 代入上式可得代入上
4、式可得 1.9 某某刚刚体体绕绕定定轴轴转转动动,运运动动方方程程为为 。试试求求:(1)在在 t=0.2 s,1 s 时时,刚刚体体的的角角速速度度和和角角加加速速度度;(2)在在 t=0.2 s,1 s 时时,刚刚体体是是加加速速转转动动,还还是是减减速速转转动动?(3)试试描描述述该该刚刚体体的的运动过程。运动过程。解:解:(1)由角速度定义得由角速度定义得则则 t=0.2 s、1 s 时刚体的角速度分别为时刚体的角速度分别为由角加速度定义得由角加速度定义得则则 t=0.2 s、1 s 时刚体的角速度为时刚体的角速度为(2)当当 t=0.2 s 时,时,则刚体做正向减速转动则刚体做正向减
5、速转动当当 t=1 s 时,时,则刚体做反向加速转动则刚体做反向加速转动(3)由由得,得,w w=0 时,时,t=0.8 s 刚体在前刚体在前 0.8 s 做正向减速转动,此后做反向加速转动做正向减速转动,此后做反向加速转动解:解:(2)角加速度随时间变化的规律为)角加速度随时间变化的规律为1.10 某种电动启动后转速随时间变化的关系为某种电动启动后转速随时间变化的关系为 ,式中式中 ,求(求(1)时的转速;(时的转速;(2)角加速度随时间变化的规律;(角加速度随时间变化的规律;(3)启动后)启动后6s 内转过的圈数内转过的圈数(1)因)因 得得(3)启动后)启动后6s 内内内转过的圈数内转过
6、的圈数1.13 一快艇以一快艇以17ms-1的速率向东行驶,有一架直升飞机准备降的速率向东行驶,有一架直升飞机准备降落在艇的甲板上,海风速度大小为落在艇的甲板上,海风速度大小为l2ms-1方向向北若艇上的海方向向北若艇上的海员看到直升飞机以员看到直升飞机以5ms-1的速度垂直降下,试求直升飞机相对于的速度垂直降下,试求直升飞机相对于海水和相对于空气的速度海水和相对于空气的速度?解:解:以水平向北为以水平向北为 x 轴为正方向,水平向东轴为正方向,水平向东为为 y 轴为正方向,竖直向下为轴为正方向,竖直向下为 z 轴为正方向轴为正方向 x(北)(北)zy0vfvftvt解:首先建立解:首先建立 P 的运动方程的运动方程 x(t)P1.6 距海岸距海岸(视为视为直直线线)500.0m处处有一艘静止的船,船上的探照灯有一艘静止的船,船上的探照灯 以以 转转速速转动转动当光束与岸当光束与岸边边成成60o角角时时,光束沿岸,光束沿岸边边移移动动的速度多大的速度多大?讨论下面解法错在哪里?下面解法错在哪里?