确定质点位置的方法

《确定质点位置的方法》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、济南大学物理科学与技术学院主讲：张莉大学物理（1）经典物理部分1、物理学的任务：研究物质的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学。是人类探索自然的经验的积累。2、大学物理的教学内容:运动学、牛顿力学、热学、电磁学、波动光学。是工科大学生必不可少的工程技术基础。（2）近代物理部分狭义相对论与量子力学基础是学习现代工程技术不可或缺的内容。（3）现代物理部分天体物理、超导、混沌、粒子物理等是21世纪高技术人才应该了解的内容（1）中学物理是学习大学物理的基础；大学物理是中学物理的继承与发展，但不是简单的重复。（2）有三点主要差别：1）研究的对象不同：由简单到复杂，由特殊到一般。如：匀速到变

2、速，恒力到变力，均匀到非均匀，质点到刚体等。2）研究的方法和使用的工具不同：如：由初等数学到高等数学，由标量到矢量、由实数到复数等。3）研究的目的不同：如：由只知其然到知其所以然，由了解知识到应用知识等。3、大学物理与中学物理的关系与差别——没有物理学，便不会有当今的科学技术！1.物理学的发展为新技术奠定基础；4、为什么工科学生要学物理？2.物理学的实验手段、科学方法是学习一切自然学科的基本方法；3.培养高层次的工程技术人员的文化、科学素质的需要；重要提示：大学物理不及格是拿不到毕业证的！上课要求课程进度较快，课前预习，听课效果较好；按时出勤，不定时抽查，考勤计入平时成绩；按时完成作业，

3、每次作业成绩按百分比计入平时成绩教学安排1、第1章：低速质点运动学6、第14章：相对论2、第2、3、4章：经典力学3、第6、7章：机械振动与机械波4、第13章：光学7、第15章：量子力学注意：上完第一章换下册课本5、第10、11、12章：电磁学任课老师通知自己课程班的学生买练习册，8.00元/本，班长或课代表收齐钱于第一周周四或周五下午2：30~4：00到7教C512领取练习册。第1章质点运动学1927年第五次索尔维会议1.1确定质点位置的方法1.2质点的位移速度和加速度1.3用直角坐标表示位移速度和加速度1.4用自然坐标表示平面曲线运动中的速度和加速度1.5圆周运动的角量表示角量与线量

4、的关系1.6不同坐标系中的速度和加速度变换定理简介质点没有大小和形状，只具有全部质量的一点。可以将物体简化为质点的两种情况：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)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)。1.1确定质点位置的方法一、质点运动学的基本概念物体能否抽象为质点，视具体情况而定．地——日间距：1.5×108km地球半径：6.37×103km太阳地球二、确定质点位置的常用方法1.直角坐标法P(x,y,z)在参照系上建立直角坐标系，Oxyz位置矢量由坐标原点指向质点所在位置的矢量.POr质点在空

5、间位置2.位矢法（质点位置由位置矢量描述）强调质点的位矢既具有大小又具有方向。位矢是矢量•3.自然坐标法（用于运动轨迹已知的质点）正方向说明自然坐标s是代数量以物体运动的轨道曲线作为坐标轴，在其上任取一点作为坐标原点，并规定某一侧为正。任意时刻质点的坐标值即为轨道的长度s(自然坐标)以物体运动的轨道曲线作为坐标轴，在其上任取一点作为坐标原点，并规定某一侧为正。自然坐标系任意时刻质点的坐标值即为轨道的长度s(自然坐标)单位矢量切向单位矢量法向单位矢量的方向随位置变化与轨道相切指向规定的正方向与　相垂直指向轨道的凹侧三、运动方程位矢位矢随时间的某种函数关系质点的运动学方程直角坐标自然坐标已知

6、运动学方程，可求质点运动轨迹、速度和加速度意义:位矢法运动轨道：运动质点所经空间各点联成的曲线。轨道方程：表示轨道曲线的数学方程式。消去t，得到轨道方程例：圆二维情形:一质点作匀速圆周运动，半径为r，角速度为。O点为起始点，设t时刻质点位于P（x,y）。位矢表示为以O为自然坐标原点，运动学方程为例解求用直角坐标、位矢、自然坐标表示的质点运动学方程。直角坐标表示的运动学方程为1.2质点的位移、速度和加速度一、位移（反映物体位置的变化）说明是矢量，s是标量，且大小一般不等与Δr()的区别OPP(2)分清位移位矢在t时间内的增量Δr注意位移是矢量，有大小和方向r2r1oΔrΔr

7、b)是位矢长度的增量，是位矢的增量。在圆周运动中：r与、的区别a)、为标量，为矢量是位矢的增量的大小。r2r1ΔrxyzBAoΔS··s与的区别s为路程(轨道长度)，是标量元位移的大小元路程二、速度1.平均速度r2r1ΔrBAoΔS··平均速度矢量大小方向与同向平均速度的大小和方向与所取时间间隔有关，表述时必须指明是哪一段时间间隔内的平均速度。BAo·CΔr’r1r2质点位置变化快慢和方向ABC接近匀速直线运动2.瞬时速度(2