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1、第一章第一章第一章第一章运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述1.1.力力学学的的重重点点是是牛牛顿顿运运动动定定律律和和三三个个守守恒恒定定律律及及其其成成立条件。立条件。2.2.通通过过把把力力学学的的研研究究对对象象抽抽象象为为二二个个理理想想模模型型，质质点点、刚体，学习建立模型的科学研究方法。刚体，学习建立模型的科学研究方法。3.3.应应注注意意学学习习矢矢量量运运算算、微微积积分分运运算算等等方方法法在在物物理理学学中的应用。中的应用。4.守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。位。第一节第一节第一节第一节描述描述描述描述质点运
2、动的质点运动的质点运动的质点运动的四个基本物理量四个基本物理量四个基本物理量四个基本物理量1.掌握掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量运动及运动变化的物理量.理解理解这些物理量的矢这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性量性、瞬时性和相对性.2.理解理解运动方程的物理意义及作用运动方程的物理意义及作用.掌握掌握运用运动运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方方程确定质点的位置、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、运动方程的方法度、运动方程的方法.力学是
3、研究物体机械运动规律及力学是研究物体机械运动规律及其应用的科学其应用的科学参照系参照系:描写物体运动选择的标准物。描写物体运动选择的标准物。描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量坐标系坐标系:可精确描写物体运动。可精确描写物体运动。几个基本概念几个基本概念质点质点：具有质量的几何点：具有质量的几何点质点系、刚体质点系、刚体一、位置矢量一、位置矢量一、位置矢量一、位置矢量r r1.定义：定义：描写质点空间位置的物理量。描写质点空间位置的物理量。yP(x,y,z)xoxy大小大小：1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/一、位置矢量一、位置矢量方向方向：用方
4、向余弦表示：用方向余弦表示z2.运动方程运动方程 质点位矢随时间变化的函数关系。质点位矢随时间变化的函数关系。3.轨迹方程轨迹方程将运动方程中消去将运动方程中消去 t即得即得其中：其中：1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/一、位置矢量一、位置矢量二、位移二、位移二、位移二、位移1.定义：描写质点位置变化的物理量。定义：描写质点位置变化的物理量。xOyAB 1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移二、位移大小：大小：方向方向:从起点指向终点。从起点指向终点。z位移与路程的区别：位移与路程的区别：路程路程 ：为物体经为物体经过路径总的长度，过
5、路径总的长度，为为标量标量；AB位移位移：从起点指从起点指向终点的有向线段，向终点的有向线段，为为矢量矢量。1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/二、位移二、位移注意注意三、速度三、速度三、速度三、速度 1.描写物体运动快慢和方向的物理量。描写物体运动快慢和方向的物理量。2.平均速度平均速度xOyAB定义：定义：物体的位移与物体的位移与发生这段位移所用发生这段位移所用的时间之比。的时间之比。1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度三、速度Z3.速度速度 方向：方向：沿运动轨迹的沿运动轨迹的切线方向。切线方向。1.描写平面曲线运动的四个物理量
6、描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度三、速度大小：大小：注意注意注意注意1.平均速度与平均速率的区别平均速度与平均速率的区别平均速度平均速度为物体发生的位为物体发生的位移与时间之比；为移与时间之比；为矢量矢量。平均速率平均速率为物体经过为物体经过的路程与时间之比；的路程与时间之比；为为标量标量。AB1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/三、速度三、速度2.速度与速率的区别速度与速率的区别速度速度为位矢为位矢r对时间的一次导数，为矢量：对时间的一次导数，为矢量：速率速率为速度的大小，为标量：为速度的大小，为标量：1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理
7、量/三、速度三、速度四、加速度四、加速度四、加速度四、加速度1.定义：定义：描写质点速度变化快慢和方向的描写质点速度变化快慢和方向的物理量。物理量。xOyAB在图中物体速度矢在图中物体速度矢量满足关系为：量满足关系为：速度变化为速度变化为1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度四、加速度z2.平均加速度：平均加速度：用平均加速度描写物体的运动是不精用平均加速度描写物体的运动是不精确的，要想精确地描写物体的加速度，令确的，要想精确地描写物体的加速度，令取极限。取极限。由由3.加速度加速度加速度为速度对时间的一次导数。加速度为速度对时间的一次导数。可得可得1.描写平
8、面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度四、加速度4.分量式：分量式：由由5.方向：方向：加速度方向为速度变化的方向，指加速度方向为速度变化的方向，指向运动轨迹的向运动轨迹的凹的一侧凹的一侧。1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度四、加速度1.描写平面曲线运动的四个物理量描写平面曲线运动的四个物理量/四、加速度四、加速度运动学问题分为两类运动学问题分为两类 一一.已知运动方程求速度和加速度（微分已知运动方程求速度和加速度（微分法）法）二二.已知速度或加速度及初始条件求运动已知速度或加速度及初始条件求运动方程（积分法）方程（积分法）例：已知
9、一质点从静止出发，例：已知一质点从静止出发，其加速度在其加速度在X、Y轴上轴上的分量分别为的分量分别为ax=10t,ay=15t2（SI）。）。试求试求5s时质点的时质点的位置和速度位置和速度解：取质点出发点为坐标原点解：取质点出发点为坐标原点初始条件初始条件速度的一般表达式速度的一般表达式将将t=5s代入得：代入得：又由初始条件又由初始条件将将t=5s代入得代入得例：抛体运动。初速度为V0，与X轴成0。求运动方程和轨迹方程。轨迹方程：（上两式消去时间变量）轨迹方程：（上两式消去时间变量）任一时刻两速度分量：任一时刻两速度分量：积分得运动方程：积分得运动方程：例：在离水平面高例：在离水平面高h米的岸边，有人用绳拉船靠岸，当人以米的岸边，有人用绳拉船靠岸，当人以v0m/s速率收绳时，求船在离岸边速率收绳时，求船在离岸边S米处的速度和加速度。米处的速度和加速度。解：先写出运动方程解：先写出运动方程船的速度船的速度加速度加速度