
大学物理学:1-1,2-质点运动.ppt
21页给开始学习大学物理的同学们:给开始学习大学物理的同学们: “科学科学是一种是一种方法方法它教导我们:一些事物是它教导我们:一些事物是怎怎样样被了解的,什么事情是被了解的,什么事情是已知已知的,现在了解的,现在了解到了到了什么程度什么程度,如何对待,如何对待疑问和不确定性疑问和不确定性,,证据服从证据服从什么法则什么法则;;如何思考如何思考事物,事物,做出判做出判断断,,如何区别真伪如何区别真伪和和表面现象表面现象” ——R.PR.P费曼费曼-科学精神科学精神-------科学素养、科学思维、科学素养、科学思维、探索精神、探索精神、 科学道德等等的培养科学道德等等的培养——通过具体内容来实施通过具体内容来实施怎样学好大学物理学?怎样学好大学物理学?1. 大学物理与中学物理的联系和区别;大学物理与中学物理的联系和区别; 在内容体系上相似,但更加深入、丰富;在内容体系上相似,但更加深入、丰富; 课堂教学、网络教学和实验教学相结合;课堂教学、网络教学和实验教学相结合; 与物理学有关的新技术和新课题;与物理学有关的新技术和新课题;2. 理解掌握好基本物理概念、规律(条件);理解掌握好基本物理概念、规律(条件);4. 主动学习,多阅读、思考、提问、讨论;主动学习,多阅读、思考、提问、讨论;5. 结合专业、兴趣爱好开展课题性研究结合专业、兴趣爱好开展课题性研究. .3.从从基本物理概念基本物理概念、、规律(条件)入手解决问题规律(条件)入手解决问题;;附录一.矢量的基本知识附录一.矢量的基本知识 一、矢量一、矢量(定义定义)::二、矢量的表示、矢量的表示(1) (1) 或或A A(黑体黑体--印刷体印刷体)(2)(2)1 1 如何判断两个矢量相等?如何判断两个矢量相等?2 2 与矢量与矢量 模相等,方向相反的矢量怎样表示?模相等,方向相反的矢量怎样表示?请问:请问:(3) 矢量的直角坐标表示矢量的直角坐标表示 三、矢量的加、减法三、矢量的加、减法11.加法加法 (1)平行四边形方法平行四边形方法(2) 三角形法三角形法 2.减法减法 请思考:请思考:1、当两个或多个矢量合成其结果是不是、当两个或多个矢量合成其结果是不是___的?的? 2、一个合矢量分解成二个或多个矢量的方、一个合矢量分解成二个或多个矢量的方式是不是式是不是 的?的?唯一唯一 不唯一不唯一五.矢量的标积和矢积五.矢量的标积和矢积1.1. 矢量的标积矢量的标积: ( 标量标量)2.矢量的矢积矢量的矢积大小大小: C=ABsin 方向:右手法则方向:右手法则 注意注意: ..六六. 矢量的微分与积分矢量的微分与积分1.. 微分微分2.2. 积分积分 第一章第一章 质点运动学质点运动学1-1 质点运动的描述质点运动的描述一、质点一、质点 参照系参照系 坐标系坐标系1.1.质点质点2、参考系:参考系:3 3、坐标系:(固定坐标系、运动坐标系)、坐标系:(固定坐标系、运动坐标系)力学中常见的坐标系:直角坐标系;力学中常见的坐标系:直角坐标系;自然坐标系;极坐标系;柱坐标系;自然坐标系;极坐标系;柱坐标系;球坐标系。
球坐标系二、描述物体机械运动的四个物理量二、描述物体机械运动的四个物理量1.1.位置矢量位置矢量y yx xz zP P((x x,,y y,,z z)) o o运动方程运动方程::2.2.位移矢量位移矢量定义:定义:请问请问3.3.速度矢量速度矢量((1 1)平均速度:)平均速度:((2 2)瞬时速度:)瞬时速度:2.2.速率速率平均速率:平均速率:请问请问:在什么条件下, ?在什么条件下, ?〔例〔例1 1--1 1〕〕. .讨论以下表达式的对错:讨论以下表达式的对错:分析分析: : 如图:如图:ΔΔtt→0→0时,位移的大时,位移的大小与路程可视为相等,小与路程可视为相等,因而(因而(3 3)正确,()正确,(5 5)正确,)正确,((2 2)错误4 4)是错的1 1)错)错4.4.加速度矢量:是描述质点速度变化快慢的物理量加速度矢量:是描述质点速度变化快慢的物理量1 1)平均加速度:)平均加速度:((2 2)瞬时加速度:)瞬时加速度:5.5.运动描述的逆问题运动描述的逆问题正问题:正问题:逆问题:逆问题:(第一类运动学问题)(第一类运动学问题)(第二类运动学问题)(第二类运动学问题)〔例〔例1--2〕若质点的运动方程为〕若质点的运动方程为求:(1)求质点的速度及加速度矢量;求:(1)求质点的速度及加速度矢量; (2)质点在1(2)质点在1――2秒内的位移。
2秒内的位移1)(1)〔例〔例1--3〕平静的湖面上有一〕平静的湖面上有一小船,一人在湖边处有一定高小船,一人在湖边处有一定高度的岸上以匀速率度的岸上以匀速率v0收绳子,使收绳子,使小船向岸边靠拢,则小船的运动小船向岸边靠拢,则小船的运动是(是(A))匀速运动;(匀速运动;(B))匀加速匀加速运动;(运动;(C))匀减速运动;(匀减速运动;(D))变加速运动;(变加速运动;(E))变减速运动变减速运动x xH HL L0 0(D))对对〔例〔例1--4〕列车沿一水平直线运动,刹车后列车的加〕列车沿一水平直线运动,刹车后列车的加速度速度 a = - kv,,k为一正常数,刹车时的车速为为一正常数,刹车时的车速为 v0,,求求刹车后列车最多能行进多远?刹车后列车最多能行进多远?解:(方法一)解:(方法一)又因为:又因为:(方法二)(方法二)即即积分得积分得〔例〔例1--5〕:质点运动方程为〕:质点运动方程为((aa,,bb为为常常数数)),,试试讨讨论论质质点点作作何何种种形形式式运动解:解:是匀变速直线运动是匀变速直线运动。
