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大学物理上教学课件 ppt 作者靳瑞敏主编第3章质点运动学（1）

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1、质点运动学,第3章,2019/5/25,2,3.1 牛顿时空观 3.2 质点的物理模型 3.3 参照系、坐标系 3.4 质点运动的描述参量 3.5 质点运动方程 3.6 运动学计算中的两类问题 3.7 相对运动,本章主要内容,重点基本概念（参考系、质点、位移、速度、加速度等）角位置、角位移、角速度和角加速度角量和线量的关系运动学中的两类问题难点曲线运动(法向加速度和切向加速度) 相对运动中的计算,书面作业： P36 5,6,7,9 12, 16，17，18,本章首先借助矢量语言对质点的运动给予简洁而完备的描述，建立运动学方程，并求解运动学方程；然后讨论圆周运动等曲线运动问题；最后引入运动的相对性，最终解决运动学中的两类问题。,空间是物质运动的场所，空间与处于其中的物质无关，空间与物体的运动也是无关的，空间是永恒不变的、绝对静止的。还认为时间与物质的运动也是无关的，它在永恒地、均匀地流失着，时间是相同的。,推理,长度不变；时间不变,？,3.1 牛顿的时空观,认为时间与空间相互独立，与物质的存在和运动无关,3.2 参考系、坐标系,一、物质运动本身的绝对性和物质运动描述的相

2、对性,银河系、整个宇宙,太阳系相对银河系运动,二、参考系,（1）参考系不同，对同一物体运动的描述不同,热气球,（2）参考系的选择是任意的，视问题的性质和研究的方便，一般选地面为参考系。,为了描述一个物体的运动，必须选择另一个物体作为参考，被选作参考的物体称为参考系。,直角坐标系,自然坐标系,极坐标系,球坐标系,柱坐标系,为了定量地确定物体的运动，须在参照系上选用一个坐标系。,3.3 质点,（一）什么是质点,没有大小和形状，但具有一定质量的点，称为质点。,（二）什么时候可看作质点,视具体情况而定。,（三）研究物体运动规律的基础,把整个物体看作是无数个质点所组成的质点系。,（四）理想模型（质点、刚体、点电荷、理想气体等）,是实际物体在一定条件下的科学抽象。,1、物体不变形，不作转动(此时物体上各点的速度及加速度都相同，物体上任一点可以代表所有点的运动)。,2、物体本身线度和它活动范围相比小得很多(此时物体的变形及转动显得并不重要)。,南阳,上海,选择合适的参考系，以方便确定物体的运动性质；建立恰当的坐标系，以定量描述物体的运动；提出准确的物理模型，以突出问题中最基本的运动规律。,3.4 质点运动的描述参量,（一）位置矢量（位矢或矢径）,（1）位矢,引有向线段,一. 描述质点运动的四个物理量,（2）运动方程矢量式、分量式,大小：,方位：,（3）参数方程,（4）轨道方程,消去t ，得,轨道为直线直线运动轨道为曲线曲线运动,（二）位移矢量（位移）,即,在直角坐标系中：,（1）路程：为标量,位移：为矢量,（2）,（三）速度,描述质点运动快慢和方向的物理量。,（1）平均速度,质点在 t 时间内位矢的平均变化率。,在直角坐标系中,（2）瞬时速度（速度）,在直角坐标系中,质点沿任意曲线运动时，在某一点的速度方向就是沿着轨道上质点所在点的切线方向，并指向质点前进的一侧。(举例）,（3）速率,平均速率,瞬时速率,平均速度与平均速率不同,矢量和标量；,瞬时速度的大小等于瞬时速率,一运动质点在某瞬时位于位矢的端点处，其速度大小为,（A）,（B）,（C）,（D）,讨论,注意,（四）加速度,（1）平均加速度,描述速度的大小和方向随时间发生变化的物理量。,（2）瞬时加速度,

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