《武汉理工大学大学物理课件ppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《武汉理工大学大学物理课件ppt.ppt（28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、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第二讲1.直角坐标系2.自然坐标系3.圆周运动的角量描述4.两类运动学问题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 坐标系：坐标系：为了定量的描述物体的运动，在选定的为了定量的描述物体的运动，在选定的参考系上建立的带有标尺的数学坐标参考系上建立的带有标尺的数学坐标,简称坐标系。简称坐标系。坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象。坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象。可定量描可定量描述物体的位置及运动。述物体的位置及运动
2、。坐标系坐标系要解决任何具体力学问题要解决任何具体力学问题,首先应选取一个适当的参考首先应选取一个适当的参考系系,并建立适当的坐标系并建立适当的坐标系,否则就无从讨论物体的运动。否则就无从讨论物体的运动。如：如：直角坐标系直角坐标系 自然坐标系自然坐标系 （极坐标系、球坐标系等）（极坐标系、球坐标系等）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能坐标系r卫星卫星法线法线切线切线运动质点运动质点n自然坐标系自然坐标系由运动曲线上任由运动曲线上任一点的法线和切一点的法线和切线组成线组成为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的
3、十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一讲内容第一讲内容 基本物理量基本物理量位置矢量位置矢量位置矢量位置矢量位移位移位移位移矢量矢量矢量矢量速度速度速度速度矢量矢量矢量矢量加速度加速度加速度加速度矢量矢量矢量矢量直角坐标系直角坐标系直角坐标系直角坐标系直角坐标系直角坐标系为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能自然坐标系自然坐标系 坐标原点固接于质点坐标原点固接于质点,坐标轴沿质坐标轴沿质点运动轨道的切向和法向的坐标系，叫做自然坐标系。点运动轨道的切向和法向的坐标系，叫做自然坐标系。切向以质点前进
4、方向为正，记做切向以质点前进方向为正，记做 ，法向以曲线凹，法向以曲线凹侧方向为正，记做侧方向为正，记做 。ABoss自然坐标系自然坐标系为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、质点运动的自然坐标描述二、质点运动的自然坐标描述二、质点运动的自然坐标描述二、质点运动的自然坐标描述1.在自然坐标中描述质点的运动在自然坐标中描述质点的运动(1)位置：位置：在轨道上取一固定点在轨道上取一固定点O，用质点距离用质点距离O的路程长度的路程长度 s，可唯一确定质点的位置。，可唯一确定质点的位置。位置位置 s有有正负之分。正负之分。(2
5、)位置变化位置变化:(3)速度：速度：沿切线方向沿切线方向。oPs为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(4)加速度：加速度：速度的改变为速度的改变为：切向加速度切向加速度法向加速度法向加速度ABBDEC为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(1)a =0 匀速运动匀速运动;a 0 变速运动变速运动(2)an=0 直线运动直线运动;an 0 曲线运动曲线运动切向加速度切向加速度切向加速度切向加速度：描述速度大小的改变，不影响速度的方向描述速度大小的改变
6、，不影响速度的方向法向加速度法向加速度法向加速度法向加速度：描述速度方向的改变，不影响速度的大小描述速度方向的改变，不影响速度的大小为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能讨论大小：大小：方向：方向：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例例例1 1 1 1:设一质点在半径为设一质点在半径为r的圆周上以速率的圆周上以速率v0 0运动，写出：运动，写出：(1)自然坐标系中质点的速度和加速度；自然坐标系中质点的速度和加速度；(2)直角坐标系中质点的速度和加
7、速度直角坐标系中质点的速度和加速度。sxyr解解:(1)以以O为自然坐标系的原点和计时起点为自然坐标系的原点和计时起点为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(2)取圆心取圆心 O为坐标原点，计时起点同上为坐标原点，计时起点同上 任意时刻任意时刻sxyr于是，于是，t=0时，时，x=r,y=0为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能线量线量线量线量 在自然坐标系下，基本在自然坐标系下，基本参参参参 量以量以量以量以运动曲线为基准，称为线量。如：运动曲线为基
8、准，称为线量。如：运动曲线为基准，称为线量。如：运动曲线为基准，称为线量。如：s s s s，v v v v，a a a an n n n角量角量角量角量 在极坐标系下，以旋转角度为基在极坐标系下，以旋转角度为基准的基本参量，称为角量。如：准的基本参量，称为角量。如：，1.角位置角位置:2.角位移角位移:单位：单位：逆时针为正逆时针为正OOP(t+t)P(t)xRs三、圆周运动的角量描述三、圆周运动的角量描述三、圆周运动的角量描述三、圆周运动的角量描述圆周运动的角量描述圆周运动的角量描述为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功
9、能3.角速度角速度平均角速度平均角速度平均角速度平均角速度:角速度角速度角速度角速度:角速度矢量角速度矢量角速度矢量角速度矢量:方向沿轴方向沿轴大小大小:方向方向:右手螺旋法则右手螺旋法则OR旋转方向旋转方向P为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.角加速度角加速度平均角加速度平均角加速度平均角加速度平均角加速度:角加速度角加速度角加速度角加速度:5.角量与线量的关系角量与线量的关系OOP(t+t)P(t)xRs为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
10、解解解解:(1)某发动机工作时，主轴边缘一点作圆周某发动机工作时，主轴边缘一点作圆周运动方程为运动方程为例例2.2.(1)t=2s时，该点的角速度和角加速度为多大？时，该点的角速度和角加速度为多大？(2)若主轴直径若主轴直径D=40 cm，求，求t=1s时该点的速度和时该点的速度和 加速度加速度为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(2)由角量和线量的关系，得边缘一点的速由角量和线量的关系，得边缘一点的速 度、切度、切 向向加速度和法向加速度加速度和法向加速度为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻
11、全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第二节 两类问题由初始条件定积分常量质点运动学中的两类基本问题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例3.解：解：第一类基本问题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例4.解：解：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（备选例三）例例5已知已知求求解：解：得得第二类基本问题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,
12、贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能解：解：例例6.即：即：即：即：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例7.解：解：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能分离变量求积分得：跳伞运动员下落加速度大小的变化规律为,其中A、B均为大于零的常量，任一时刻运动员下落速度大小 的表达式例例8.时且解：解：由为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例例9.解：解：为深入学习习近
13、平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.不同坐标系中基本物理量的描述不同坐标系中基本物理量的描述本讲小结本讲小结S S S SSSSS位置矢量位置矢量位置矢量位置矢量位移位移位移位移矢量矢量矢量矢量速度速度速度速度矢量矢量矢量矢量加速度加速度加速度加速度矢量矢量矢量矢量直角坐标系直角坐标系直角坐标系直角坐标系自然坐标系自然坐标系自然坐标系自然坐标系位置位置位置位置位置变化位置变化位置变化位置变化速度速度速度速度矢量矢量矢量矢量切向加速度切向加速度切向加速度切向加速度法向加速度法向加速度法向加速度法向加速度为深入学习习近平新时代中国特色
14、社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.2.圆周运动的角量描述圆周运动的角量描述圆周运动的角量描述圆周运动的角量描述 角位移角位移:角位置角位置:角速度角速度角速度角速度:角加速度角加速度角加速度角加速度:3.角量与线量的关系角量与线量的关系为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由初始条件定积分常量4.质点运动学中的两类基本问题质点运动学中的两类基本问题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能作业作业练习一、二练习一、二