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第一章 质点运动学

第一章 质点运动学. (Particle kinematics). §1-1 质点的运动函数. §1-2 位移 速度 加速度. §1-3 匀加速运动. §1-4 切向加速度与法向加速度 圆周运动. §1-5 相对运动. §1-1 质点的运动函数. Function of motion of a particle. 1. 质点. 把所研究的物体视为无形状大小但有一定质量的点. 质点是一种理想的模型. 复杂物体可看成质点的组合. 2 ．参照系与坐标系. 2.1 参照系： 研究物体运动状态时选作参照的物体。.

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第一章 质点运动学

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Presentation Transcript

  1. 第一章 质点运动学 (Particle kinematics)

  2. §1-1 质点的运动函数 §1-2 位移 速度 加速度 §1-3 匀加速运动 §1-4 切向加速度与法向加速度 圆周运动 §1-5 相对运动

  3. §1-1 质点的运动函数 Function of motion of a particle

  4. 1.质点 把所研究的物体视为无形状大小但有一定质量的点. • 质点是一种理想的模型. • 复杂物体可看成质点的组合. 2．参照系与坐标系 2.1 参照系：研究物体运动状态时选作参照的物体。 • 对物体运动的描述与参照系有关.

  5. 参照物的选择

  6. 日心说和地心说

  7. 日心说和地心说

  8. z P(x, y, z) s O y x 2.2 坐标系 为标定物体空间位置而设置的坐标系统. 直角坐标：P（x, y, z） 自然坐标：P（s）

  9. z P(x, y, z) k r   O y j i  x 3．位置矢量 3.1 定义 从坐标原点O指向质点位置P的有向线段. 3.2 位置矢量的直角坐标分量

  10. 4.运动函数与轨道方程 4.1 运动函数 4.2 轨道方程

  11. §1-2 位移 速度 加速度 Displacement, Velocity and acceleration

  12. z P s r r O y x • 位移与路程： 1．位移

  13. z P s r r O y x • 瞬时速度的大小： ——瞬时速率 2．速度 2.1 速度 平均速度： 瞬时速度: • 瞬时速度的方向:沿轨道切线方向

  14. 2.2 速度的直角坐标分量

  15. z v P r O y x v v 3．加速度 3.1 加速度 平均加速度： 瞬时加速度： • 加速度与速度的方向一般不同.

  16. 3.2 加速度的直角坐标分量

  17. 确定。 运动学的两类问题： 1.已知运动方程，求质点任意时刻的位置、速度以及加速度 2. 已知运动质点的速度函数（或加速度函数）以及初始条件求质点的运动方程

  18. h v y x 

  19. §1-3 匀加速运动 Uniformed Accelerated Motion

  20. 1．匀加速运动 1.1 匀加速运动的速度与时间的关系

  21. 1.2 匀加速运动的位置与时间的关系

  22. 1.3 匀加速运动的速度与位置的关系

  23. y v0 g  x O 2．抛体运动 2.1 t 时刻的速度 2.2 运动函数 2.3 轨道方程

  24. 讨论： 1）飞行时间： 2）上升高度： 3）射程：

  25. 甲 乙  思 考 甲、乙两小孩在做游戏，甲在树上，乙在地上用手枪描准甲，乙一开枪，甲就从树上跳下（初速为零）。问： （1）甲是否被击中？ （2）若被击中的时间和地点。

  26. §1-4 切向加速度与法向加速度 圆周运动 Tangential Acceleration and Normal Acceleration Circular Motion

  27. P s s O n 切向：沿轨道切向并指向速度方向，单位矢量为 法向：沿轨道法向并指向凹侧，单位矢量为 1．加速度的切向与法向坐标分量 3.1 自然坐标系 自然坐标：s ＝s(t) 切向与法向：

  28.  s P 方向：沿 v 大小：  v v vt vn  v v 3.2 加速度的切向与法向坐标分量

  29. vt vn  方向：沿 v v 大小： 其中：

  30. an a 结论： at

  31. 2.圆周运动

  32. v at P a s an x P0 O R n 2.1 圆周运动的加速度

  33. P s  x O P0 R 角速度: 角加速度: 2.2 圆周运动的角量描述 角位置：= (t) 2.3 角量和线量的关系

  34. §1-5 相对运动 Relative Motion

  35. y S S P x O y S P r0 r x O

  36. O x y

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