《华中科技大学大学物理运动学ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华中科技大学大学物理运动学ppt课件.ppt（27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、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益大学物理大学物理朱朱 佑佑 新新1为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益境 自 远 尘 皆 入 咏物 含 妙 理 总 堪 寻乾隆乾隆乾隆乾隆题颐和园题颐和园宝云阁宝云阁物理物理英文单词：英文单词：Physics，希腊文（自然）；，希腊文（自然）；古代儒学：格物致知；古代儒学：格物致知；现代汉语：悟物穷理。现代汉语：悟物穷理。物物物质世界物质世界理理普遍规律普遍规律2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适
2、应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益物理学物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。是是研究物质结构和运动基本规律的学科。是是研究物质结构和运动基本规律的学科。是是研究物质结构和运动基本规律的学科。是一项激动人心、并为人类文明作出巨大贡献的一项激动人心、并为人类文明作出巨大贡献的一项激动人心、并为人类文明作出巨大贡献的一项激动人心、并为人类文明作出巨大贡献的智力智力智力智力探探探探险活动。险活动。险活动。险活动。是学习一切工程技术知识的基础课是学习一切工程技术知识的基础课是学习一切工程技术知识的基础课是学习一切工程技术知识的基础课物物物物理理理理学学学
3、学是培养学生是培养学生是培养学生是培养学生科学素质科学素质科学素质科学素质的的的的最有效最有效最有效最有效的基础课的基础课的基础课的基础课是是是是21212121世纪迎接新技术革命的必修课世纪迎接新技术革命的必修课世纪迎接新技术革命的必修课世纪迎接新技术革命的必修课机械运动机械运动物物物物质质质质运运运运动动动动分子运动分子运动电磁运动电磁运动微观运动微观运动力学力学力学力学热热热热学学学学电电电电磁学磁学磁学磁学量子力学量子力学量子力学量子力学描述方式的转变描述方式的转变:算术法算术法 微元法微元法标量标量 矢量矢量思维模式的转变思维模式的转变:3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会
4、主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2、作业要认真独立完成！每周二、作业要认真独立完成！每周二课前课前交作业；交作业；1、勤勤勤勤、思思思思、练练练练、记记记记；要求和说明要求和说明要求和说明要求和说明:7、Mail:Mail: 公共：公共： 密码：密码：est20085、各班选定课代表；、各班选定课代表；3、总成绩考试、总成绩考试80作业作业 20；作业缺作业缺作业缺作业缺1/31/3者，总成绩者，总成绩者，总成绩者，总成绩0 06、参考、参考资料资料1)1)1)1)大学物理学大学物理学大学物理学大学物理学（第二版），（第二版），（第二版），（第二版），张
5、三慧，清华版张三慧，清华版张三慧，清华版张三慧，清华版2)2)2)2)大学物理学习与解题指导，汤均民，华工版大学物理学习与解题指导，汤均民，华工版大学物理学习与解题指导，汤均民，华工版大学物理学习与解题指导，汤均民，华工版4、答疑安排：答疑安排：答疑安排：答疑安排：单周一单周一 三三 双周二双周二 四四19:3021:304为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一篇第一篇 力学力学研究研究机械运动机械运动机械运动机械运动规律的学科。规律的学科。整个物理学的基石整个物理学的基石整个物理学的基石整个物理学的基石第第1
6、1章章 质点运动学质点运动学一、几个基本概念一、几个基本概念一、几个基本概念一、几个基本概念1 1 1 1、质点、质点、质点、质点只有质量而无大小和形状的几何点只有质量而无大小和形状的几何点2 2 2 2、空间、时间与运动、空间、时间与运动、空间、时间与运动、空间、时间与运动是事物的次序性的体现是事物的次序性的体现是物质与运动的广延性和持续性的反映是物质与运动的广延性和持续性的反映理想模型理想模型5为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益3 3 3 3、参考系、坐标系、参考系、坐标系、参考系、坐标系、参考系、坐标系质点
7、运动学：质点运动学：质点运动学：质点运动学：描述质点（物体）的位置随时间的变化。描述质点（物体）的位置随时间的变化。参考系参考系:参照空间参照空间参照空间参照空间与参照空间固连的钟与参照空间固连的钟与参照空间固连的钟与参照空间固连的钟坐标系：坐标系：固定在参照空间的一组坐标轴。固定在参照空间的一组坐标轴。+大小：大小：大小：大小：1 1 1 1、位置矢量：、位置矢量：、位置矢量：、位置矢量：二、描述质点运动的有关物理量二、描述质点运动的有关物理量二、描述质点运动的有关物理量二、描述质点运动的有关物理量矢径矢径方向：方向：方向：方向：动画动画动画动画6为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会
8、主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2 2 2 2、运动方程和轨迹方程、运动方程和轨迹方程、运动方程和轨迹方程、运动方程和轨迹方程运动方程：运动方程：运动方程：运动方程：分量式：分量式：消去消去t，得，得 f(x,y,z)=0，称为称为质点的质点的轨迹方程轨迹方程。如：如：轨迹方程为：轨迹方程为：平面圆平面圆周运动周运动运动的叠加原理运动的叠加原理7为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益3 3 3 3、位移、位移、位移、位移描述质点位置变动的大小和方向的物理量。描述质点位置变动的大
9、小和方向的物理量。内质点的内质点的位移位移为：为：AB矢量矢量矢量矢量其其大小大小大小大小为为AB的距离的距离方向方向方向方向从从A指向指向B注意：注意：位移与路程的区别：位移与路程的区别：(1)位移是矢量，路程是标量。位移是矢量，路程是标量。(2)两点间位移是唯一的。两点间位移是唯一的。当当t00时：时：(3)位移的大小与路程一般不等。位移的大小与路程一般不等。8为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益4 4 4 4、速度、速度、速度、速度描述质点位置变动的快慢和方向的物理量。描述质点位置变动的快慢和方向的物理量。内
10、质点的内质点的平均速度平均速度平均速度平均速度：矢量，沿位移方向矢量，沿位移方向瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度（速度速度速度速度）矢量，矢量，单位单位单位单位：米米/秒秒m/s or ms-1-1AB沿运动轨迹的切线方向。沿运动轨迹的切线方向。国际单位制国际单位制（SI）9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益直角坐标系中的分量式：直角坐标系中的分量式：速度的大小：速度的大小：速率速率速率速率（路程对时间的导数）（路程对时间的导数）（路程对时间的导数）（路程对时间的导数）速度的合成速度的合成速度的合成速度的合成10
11、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益瞬时加速度：瞬时加速度：5 5 5 5、加速度加速度加速度加速度描述质点速度变化的快慢和方向的物理量。描述质点速度变化的快慢和方向的物理量。内，速度增量内，速度增量内质点的内质点的平均加速度平均加速度：矢量，沿矢量，沿 方向方向单位：单位：米米/秒秒2 2m/s2 2 or m s-2-2BA11为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益6 6 6 6、用自然坐标系研究平面曲线运动、用自然坐标系研究平面曲线
12、运动、用自然坐标系研究平面曲线运动、用自然坐标系研究平面曲线运动切向：切向：质点前进的方向质点前进的方向2)2)2)2)、自然坐标系中的速度和加速度、自然坐标系中的速度和加速度、自然坐标系中的速度和加速度、自然坐标系中的速度和加速度1)1)1)1)、自然坐标系：、自然坐标系：、自然坐标系：、自然坐标系：法向：法向：与切向垂直，指向曲线凹的一面。与切向垂直，指向曲线凹的一面。速度：速度：加速度：加速度：为单位矢量，为单位矢量，其大小不变，其大小不变，但方向改变。但方向改变。可以证明可以证明可以证明可以证明:?12为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制
13、度，保障用人单位和职工的合法权益法向加法向加速度：速度：切向加切向加速度：速度：曲线运动总有法向加速度。曲线运动总有法向加速度。曲线运动总有法向加速度。曲线运动总有法向加速度。加速度的加速度的大小：大小：大小：大小：方向：方向：方向：方向：与与 夹角。夹角。反映速度反映速度大小大小大小大小变化引起的加速度；变化引起的加速度；与与 反向。反向。反映速度反映速度方向方向方向方向变化引起的加速度变化引起的加速度。直线运动：直线运动：13为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益注意：注意：注意：注意：3)3)3)3)、圆周运动
14、：质点运动的角量描述、圆周运动：质点运动的角量描述、圆周运动：质点运动的角量描述、圆周运动：质点运动的角量描述AB其速率称为其速率称为线速度线速度线速度线速度角速度：角速度：角速度：角速度：单位：单位：或或角加速度：角加速度：角加速度：角加速度：单位：单位：(2)的方向总是指向曲线的凹侧。的方向总是指向曲线的凹侧。14为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益角量和线量的关系：角量和线量的关系：角量和线量的关系：角量和线量的关系：角量：角量：，线量：线量：*匀变速率圆周运动：匀变速率圆周运动：常量常量常量常量*匀速率圆周
15、运动：匀速率圆周运动：向心加向心加速度速度常量常量初始条件：初始条件：角量的变化规律与匀变速直线角量的变化规律与匀变速直线运动中线量的规律相似运动中线量的规律相似15为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1）已知）已知2）已知）已知：3）已知）已知：的表达式不是的表达式不是 t 的函数时，如何求解？的函数时，如何求解？7 7 7 7、运动学问题的基本类型：、运动学问题的基本类型：、运动学问题的基本类型：、运动学问题的基本类型：初始条件：初始条件：问题：问题：问题：问题：16为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会
16、主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益例例例例1 1、一质点沿一质点沿 x 轴作加速运动轴作加速运动:t=0时，时，x=x0、v=v0 （1）a=kv,求任意时刻的速度和位置求任意时刻的速度和位置v(t)、x(t)；（2）a=kx,求任意位置的速度求任意位置的速度 v(x)。解：解：(2)=kx=kx 分离变量：分离变量：(1)17为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益例例例例2 2、一质点在一质点在oxy平面内作曲线运动，其加速度是时平面内作曲线运动，其加速度是时间的函数。已知间的
17、函数。已知ax=2,ay=36t2。设质点设质点t0时时r0=0,v0=0。求：求：(1)此质点的运动方程；此质点的运动方程；(2)此质点的轨道方程，此质点的轨道方程，(3)此质点的切向加速度。此质点的切向加速度。解：解：积分得：积分得：质点的运动方程为：质点的运动方程为：(2)消去消去t，得轨道方程：得轨道方程：抛物线抛物线18为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益注：若求注：若求法向加速度法向加速度，求曲率半径，求曲率半径？19为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度
18、，保障用人单位和职工的合法权益例例例例3 3、一质点沿半径为一质点沿半径为 的圆周运动，其角位移的圆周运动，其角位移与时间与时间 的变化规律是的变化规律是 ，求，求 时，它的法向加速度和切向加速度。时，它的法向加速度和切向加速度。解：解：20为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第4 4节节 相对运动相对运动研究的问题研究的问题研究的问题研究的问题:在两个参考系中描述同一物体的运动。在两个参考系中描述同一物体的运动。静参考系静参考系（相对观察者静止）相对观察者静止）动参考系动参考系（相对静参考系运动）相对静参考系运
19、动）设有一辆平板车设有一辆平板车V沿一条平直马路开行，车中有一小沿一条平直马路开行，车中有一小球在运动。球在运动。分别在分别在地面参考系地面参考系、平板车参考系平板车参考系中讨论小球的运动。中讨论小球的运动。地面参考系（静）：地面参考系（静）：建坐标系建坐标系S，xoy 固定在地面上，固定在地面上，x 轴与马路平行；轴与马路平行；小球小球A在车上由在车上由M运动到运动到N。平板车参考系（动）：平板车参考系（动）：建坐标系建坐标系 ，固定在车上；固定在车上；21为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益xyO在同一时间在同
20、一时间 内，小球内，小球A的运动：的运动：位移：位移：位移：位移：yxO内车内车V在在S中的位移为：中的位移为：位移的相对性位移的相对性22为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益伽利略速度变换式伽利略速度变换式速度的相对性速度的相对性甲：甲：静参考系静参考系乙：乙：动参考系动参考系丙：丙：运动物体运动物体丙对甲丙对甲：绝对速度绝对速度丙对乙丙对乙：相对速度相对速度乙对甲乙对甲：牵连速度牵连速度23为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益加速度
21、变换式加速度变换式:如果如果 为常量，即静系和动系间相对作为常量，即静系和动系间相对作匀速直线运匀速直线运动动，则两个系中的则两个系中的加速度加速度加速度加速度相同。相同。以上讨论基于以上讨论基于成立的条件是成立的条件是物体的运动速率远小于真空中的光速物体的运动速率远小于真空中的光速。对高速运动物体，实验发现，对高速运动物体，实验发现，空空间间和和时间时间的的测测量与量与运运动动密切相关。密切相关。相相对论时对论时空空观观绝对时空观绝对时空观绝对时空观绝对时空观只是实际时空性质的一种近似只是实际时空性质的一种近似空间和时间空间和时间空间和时间空间和时间是脱离物质与运动而独立存在是脱离物质与运动
22、而独立存在是脱离物质与运动而独立存在是脱离物质与运动而独立存在牛牛牛牛顿顿顿顿力力力力学学学学24为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益例例例例4 4、在相对地面静止的坐标系内，在相对地面静止的坐标系内，A、B两船都以两船都以 的速率匀速行驶，的速率匀速行驶，A船沿船沿 x 正向，正向，B船沿船沿 y 轴正向。今在轴正向。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系，求在标系，求在A 船上的坐标系中，船上的坐标系中，B 船的速度。船的速度。解：解：甲：甲：静参考系静参考系乙：乙：动参考系
23、动参考系丙：丙：运动物体运动物体地面地面A 船船B 船船求：求：已知：已知：、,大小？方向？大小？方向？25为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益例例例例5 5 5 5、一人以速率一人以速率 50 米米/分向东前进，觉得风从正南方分向东前进，觉得风从正南方吹来，若将其速率增至吹来，若将其速率增至 75 米米/分，则觉是风从正东南方分，则觉是风从正东南方向吹来，求风速。向吹来，求风速。解：解：速度变换式速度变换式东东东东南南南南由题给条件：由题给条件：（人为动系）（人为动系）（人为动系）（人为动系）风对地风对地风对地风对地风对人风对人风对人风对人人对地人对地人对地人对地26为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益27