清华大学物理课件(牛顿力学)

《清华大学物理课件(牛顿力学)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、力学（Mechanics）▲质点力学：复习、提高1.使知识系统化，条理化；2.注意定理、定律的条件（不要乱套公式）；▲刚体、相对论：要认真体会其思想、观点，掌握其处理问新内容题的方法。4.数学方法上要有提高（矢量运算，微积分）。3.提高分析能力（量纲分析，判断结果的合理性等）；1§1.1参考系、坐标系（书1.1节）§1.2质点的位置矢量、运动函数（书1.1节）§1.3位移、速度、加速度（书1.2、1.3节）§1.4匀加速运动（书1.4、1.5、1.6节）§1.5圆周运动（书1.7节）§1.6平面曲线运动§1.7相对运动

2、（书1.8节）ΔΔΔΔ质点运动学注：打Δ的内容为自学或略讲的内容（下同）2§1.1参考系、坐标系一.参考系（frameofreference,referencesystem）由运动的相对性，描述运动必须选取参考系。参考系：用来描述物体运动而选作参考的物体或物体系。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。▲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（第三章§3.6）常用的参考系：3二.坐标系（coordinatesystem）

3、为定量描述运动，需在参考系上固结坐标系。坐标系：固结在参考系上的一组有刻度的射线、曲线或角度。参考系选定后，坐标系还可任选。不同坐标系中，运动的数学表述可以不同。▲球极坐标系（r,θ,）▲柱坐标系（,,z）▲自然“坐标系”（本章§1.6）zyxxyzr●▲直角坐标系（x,y,z）常用的坐标系：4§1.2质点的位置矢量、运动函数一.质点位置矢量（positionvectorofaparticle）用来确定某时刻y^^z^x位置矢量：位置矢量（位矢、矢径）：质点位置的矢量（用矢端表示）。或r(t)0·xzyz(t)

4、y(t)x(t)P(t)●轨迹5可以给出质点二.运动函数（functionofmotion）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，——运动函数。或位置坐标和时间的函数关系6§1.3位移，速度，加速度一.位移（displacement）位移——质点在一段时间内位置的改变。P1r(t)Δrxyz0r(t+Δt)P2位移：轨迹7二.路程（path）质点实际运动轨迹的长度叫路程。注意：要分清等的几何意义。P1r(t+Δt)r(t)Δrxyz0ΔsP2r(t+Δt)r(t)0ΔrΔrP2P

5、18三.速度（velocity）质点位矢对时间的变化率叫速度。1.平均速度（averagevelocity）：2.（瞬时）速度（instantaneousvelocity）：速度方向：沿轨迹切线方向。速度大小（速率）（speed）：v(t)·9四.加速度（acceleration）质点速度对时间的变化率叫加速度。加速度：加速度的方向：变化的方向加速度的大小：xr(t+Δt)r(t)yz0v(t)v(t+Δt)Δvv(t)v(t+Δt)··P1P210Δ§1.4匀加速运动（uniformlyaccelerati

6、onmotion）（自学书第一章§1.4、§1.5、§1.6）直线运动：（rectilinearmotion）抛体运动：（projectilemotion）运动学的两类问题：求导积分11§1.5圆周运动（circularmotion）12一.描述圆周运动的物理量2.角速度3.角加速度4.线速度（linearvelocity）1.角位移（angulardisplacement）（angularvelocity）θxORvtω,（angularacceleration）135.线加速度（linearacceleratio

7、n）··OR切向单位矢量0法向单位矢量·O·Ravanat·t0时，t014—切向加速度(tangentialacceleration)—法向加速度(normalacceleration)或向心加速度(centripetalacceleration)是引起速度大小改变的加速度。是引起速度方向改变的加速度。15二.角量与线量的关系a4a2O·v·a3a1·左图中分别是什么情形？线量角量a4情形是否存在？思考16§1.6平面曲线运动一个任意的平面曲线运动，可以视为由一系加速度：系称自然坐标系。―曲率半径列小段

8、圆周运动所组成。当地的切线和法线所组成的坐标在曲线上的各点固结一系列由O221O1··P1曲率圆1曲率圆2·P2·运动轨迹（planecurvilinearmotion）17§1.7相对运动（relativemotion）相对运动是指不同参考系中观察同一物体的运动。位移关系：速度关系：称为绝对速度（absoluteveloci