大学物理课件(力学-1)ppt课件-2007
52页1、第一册 力 学,力学-研究物体机械运动的科学。,机械运动-物体相对位置或自身各部份的相对位置随时间发生变化的运动。,一、中国古代力学的成就:,我国古代记载的力学知识极为丰富。有关于力和力矩,杠杆原理,弹性定律,相对运动等等。当时都居世界领先地位。但始终未形成系统的力学体系。,二、古希腊时期的力学的成就:,亚里士多德(Aristotlt,公元前384年公元前322年)是古希腊伟大的思想家。他的力学理论着眼对“运动的原因”的探索。,阿基米德(Archimedes,公元前287年公元前212年)。主要工作是静力学方向。推出了杠杆原理。名言是:给我一个支点,我就能把地球挪动。还提出了比重原理。最著名的是浮力定理,古希腊人主要是从整体上对自然界进行观察,未对自然界进行分析研究。古希腊的力学属于萌芽阶段。他的理论常常带有猜测的性质。,三、近代的力学(我们将学习的内容):,1415世纪后,西方资本主义生产方式开始萌芽,这不仅提出了发展科学的需要,还提供了科学发展所需的材料和设备。 文艺复兴运动后,力学开始发展成为一门独立的学科。 17世纪中叶,经过伽利略、笛卡尔、惠更斯等科学家的努力,力学实验的基础
2、已经建立起来。部分运动学规律已经发现。为牛顿定律的建立奠定了基础。形成了近代力学。,力学的许多内容在中学已学过。这里不是简单的重复,而是利用高等数学,更严格,更系统。,第 1 章 (运动的描述)质点运动学,1.1 质点运动的描述,质点-把实际物体看成只有质量而无大小形状 的力学研究对象。,一、理想模型,注意: a. 能否看成质点是相对于所研究的问题而言的(例:单摆的摆球电场中电子),b .不能看成质的集合(例:刚体运动,流体运动)。,(物体看成“质点”),例,地球: 公转 质点 自转 刚体 潮汐 质点系,一、 参考系 参考系:描述物体运动而选作参考的物体或物体系。,1.运动的相对性决定描述物体运动必须选取参考系。 2.运动学中参考系可任选,不同参考系中物体的运动形式 (如轨迹、速度等)可以不同。,3.常用参考系: 太阳参考系(太阳 恒星参考系) 地心参考系(地球 恒星参考系) 地面参考系或实验室参考系 质心参考系(后面介绍),“山不转来水在转,水不转来云在转 ,”,“坐地日行八万里 ”,1.2 参照系和坐标系 惯性系,自然坐标系,极坐标系,直角坐标系,二、坐标系 坐标系:固结在参考系上
3、的一组有刻度的射线、曲线 或角度。,1.坐标系为参考系的数学抽象。 2.参考系选定后,坐标系还可任选。在同一参考系中 用不同的坐标系描述同一运动,物体的运动形式相同, 但其运动形式的数学表述却可以不同。,三、惯性系和非惯性系; 惯性系;惯性定律成立的参照性。 惯性定律; 即 牛顿第一定律 自由粒子永远保持静止或匀速直线运动状态。,实用上选 1535 个恒星的平均位形作为基准惯性系 地球是一个非精确的惯性系。太阳好一些。,一般技术上使用的地面参考系和实验室参考系足够精确,是理想化抽象思维的产物。,标量;一个数+ 单位 m,T,t,E能,A功。,2,矢量的加法; 1) 法,1.3 运动的描述.,2) 法,3) 解析法,4)减法,3,矢量的乘法; 三种 1)标量(或常数)乘矢量,反向 例1, 例 2,单位矢量,单位矢量(大小为1,方向沿A方向),在三维坐标中引入三个单位矢量;,是三个常矢量,(大小,方向都不变。),2)标积(点乘),,例1,功 例2,,3)矢积(叉乘),大小 方向 按右手螺旋法则 乘次序不能颠倒,例1,力矩,例2,磁场对一段载流 导线的作用力,例3, 以速度 在 中运动电荷q
4、 受力,,例4, 习题 证明,先证;,例5, 平行四边形面积,平行六面体的体积,推论1; 则三矢量共面。 2,,互换。,3,循环置换三矢量,结果不变。,若循环顺序改变,则差一负号。,习题;证明 1, 矢量在 与 组成的平面内. 2, 3,证明,一、运动方程 机械运动是物体(质点)位置随时间的改变。在坐标 系中配上一套同步时钟,可给出质点运动到各处的时 刻,从而得到质点位置坐标和时间的函数关系。该 函数关系称为质点的运动函数或运动方程。,o,y,x,z,P,n,A,B,大小:,四.位移:,A,B,M,N,O,问题:,o,y,x,z,P,n,A,B,二、 质点的位置矢量(位矢、矢径) 用来确定某时刻质点位置(用矢端表示)的矢量。,该式也叫质点的运动函数或运动方程。,例:如图所示:质点沿曲线路径由a运动至b,所经路径为Sab, a,b的位矢为,ab 位移大小,Sab 路程大小,位移,(瞬时)速度 :,平均速度:,方向: 切线方向,大小:,三、速度,速度: 运动快慢程度和方向,速率: 速度的大小,( 标量 ),四、 加速度,加速度:描写速度的大小和方向变化,平均加速度:,方向由速度改变量的方向
《大学物理课件(力学-1)ppt课件-2007》由会员F****n分享,可在线阅读,更多相关《大学物理课件(力学-1)ppt课件-2007》请在金锄头文库上搜索。
2024-04-27 32页
2024-04-27 46页
2024-04-27 32页
2024-04-27 32页
2024-04-27 46页
2024-04-27 46页
2024-04-27 33页
2024-04-27 37页
2024-04-27 33页
2024-04-27 39页