資源描述：
《第1章質(zhì)點力學(1-3)(中南大學物理)ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的力學理論稱為牛頓力學（又叫經(jīng)典力學）。它研究的對象是宏觀低速運動的物體。根據(jù)研究對象的不同我們可將其分為質(zhì)點力學、剛體力學和流體力學。第一篇力學力學——是研究物體機械運動規(guī)律的科學。機械運動——是指物體之間或物體各部分之間的相對位置隨時間變化的過程。本章研究的對象是質(zhì)點力學.包刮質(zhì)點運動學和質(zhì)點動力學兩部分。質(zhì)點沒有“大小和形狀”，只具有全部質(zhì)量的一點?？梢詫⑽矬w簡化為質(zhì)點的兩種情況：物體不變形，不作轉(zhuǎn)動。(此時物體上各點的速度及加速度都相同，物體上任一點的運動可以代表物體的運動。)物體本身線度和它活動范圍相比小得很多.（此時物體的形變及
2、轉(zhuǎn)動都顯得并不重要.如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，可把地球視為質(zhì)點;但研究地球自轉(zhuǎn)時就不能把地球視為質(zhì)點了)第一章質(zhì)點力學本章基本要求掌握理解●質(zhì)點、參照系、坐標系、慣性系●角動量定理及質(zhì)點的角動量守恒律●位矢、位移、速度、加速度●運動的疊加原理●功、動能、勢能、動能定理及機械能守恒定律●沖量、動量、動量定理及其守恒定律了解●相對運動力學相對性原理●牛頓運動定律及動力學問題本次課要求掌握內(nèi)容：1、如何描述一個物體的運動？2、什么叫位矢？它與位移有什么區(qū)別？4、如何描述一個物體的運動狀態(tài)及其運動狀態(tài)變化？3、什么是運動方程？它與軌道方程有什么異同？5、質(zhì)點運動的速度、
3、加速度是怎樣定義的？如何求得？6、質(zhì)點運動學的兩類問題是指什么？7、什么叫運動疊加原理？9、什么是加速度的稟性方程？8、質(zhì)點做曲線運動時如何描述其運動狀態(tài)？日心系ZXY地心系o為了描述一個物體的運動，必須選擇另一個物體作為參考，被選作參考的物體稱為參照系。地面系因此，參照系的選擇是任意的，不一定是靜止的物體。為了定量地確定物體的運動，須在參照系上選用一個坐標系。參照系坐標系1-1運動的描述一.參照系和坐標系二、位置矢量運動方程位置矢量（位矢）：P(x,y,z)xyzO位矢方向位矢大小直角坐標系中運動方程：質(zhì)點運動的空間軌跡成為軌道.軌道方程:軌道P(x,y,z
4、)xyzO例如：運動方程消去時間t得到軌道方程三、位移ΔsΔrAr1r2ГOBvvv直角坐標系中位移矢量:在?t時間間隔內(nèi)位矢的增量位移大小位移方向路程?s:質(zhì)點在?t時間內(nèi)運動的弧長.是標量.·r2r1ΔrxyzBAoΔS·?s與的區(qū)別元位移的大小元路程b)r2r1oΔrΔrABC路程?s為質(zhì)點運動的軌道長度,是標量.而為矢量,是位矢的增量.與?r及的區(qū)別a)為標量，與都為矢量平均速度瞬時速度四、速度速度是位矢對時間的一階導(dǎo)數(shù)速度方向時，的極限方向在P點的切線并指向質(zhì)點運動方向PQO速度大小直角坐標系中瞬時速度平均速度平均速率瞬時速率PQO注意:速度是矢量，
5、速率是標量。一般情況單向直線運動情況瞬時速率等于瞬時速度的大小加速度是:速度對時間的一階導(dǎo)數(shù)或位矢對時間的二階導(dǎo)數(shù).五、加速度平均加速度瞬時加速度Δvv1v2BAov1v2··直角坐標系中注意矢量性：四個量都是矢量，有大小和方向加減運算遵循平行四邊形法則是某一時刻的瞬時量不同時刻量不同是過程量瞬時性：相對性：不同參照系中，同一質(zhì)點運動描述不同，具體數(shù)學表達形式也不同。加速度的比較位矢位移速度是描述質(zhì)點運動狀態(tài)的物理量是描述質(zhì)點運動狀態(tài)變化的物理量六.質(zhì)點運動學的兩類問題：已知運動方程，求質(zhì)點的速度和加速度已知質(zhì)點的速度(或加速度)和初始條件，求質(zhì)點運動方程及其
6、它未知量用求導(dǎo)數(shù)的方法運用積分的方法解:設(shè)此時繩的長度為l.那么有：例1：在離河水面高為h的岸邊上有人用繩跨過定滑能拉船靠岸，船在離岸水平距離為s處此人以勻速率v0收繩（如圖示）。求：船的速率v.hs例2如圖lhshsl則只能是：能否為：例2.一質(zhì)點沿x軸作直線運動，其位置坐標與時間的關(guān)系為x=10+8t-4t2,求：（1）質(zhì)點在第一秒內(nèi)、第二秒內(nèi)的平均速度。（2）質(zhì)點在t=0、1、2秒時的速度。解：代入t=0,1s,2s得：例3.一質(zhì)點由靜止開始作直線運動，初始加速度為a0，以后加速度均勻增加，每經(jīng)過τ秒增加a0，求經(jīng)過t秒后質(zhì)點的速度和運動的距離。(直線運
7、動中可用標量代替矢量）解：據(jù)題意知，加速度和時間的關(guān)系為：1-2運動疊加原理一.運動疊加原理因此，對任意曲線運動的研究我們都可以視為直線運動的研究。運動的可疊加性是運動的一個重要特性。（可用“百發(fā)百中”的實驗來說明）當物體同時參與兩個或多個運動時,其總的運動乃是各個獨立運動的疊加,這個結(jié)論稱為運動疊加原理或運動的獨立性原理如拋體運動可視為沿水平方向和豎直方向的直線運動的疊加。即質(zhì)點在（xy）平面內(nèi)運動。?yxv00開始時：任意時刻(t)時：是兩種運動的疊加拋體運動也可視為沿初速度方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的疊加。?yxv0t0拋體運動位矢圖?v
8、yvxv00拋體運動速度矢量圖二、平面
