《位移速度加速度》PPT課件.ppt

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1、·xzyz(t)y(t)x(t)r(t)P(t)0一、確定質(zhì)點(diǎn)位置的方法P點(diǎn)位置:1、坐標(biāo)法P點(diǎn)的位置可用坐標(biāo)（x,y,z)確定。2、自然法：在已知的運(yùn)動(dòng)軌跡上任選一故定點(diǎn)o,為自然坐標(biāo)的原點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度s,為p點(diǎn)的自然坐標(biāo)。+osp§1.2位移.速度.加速度在直角坐標(biāo)系中，用來確定質(zhì)點(diǎn)所在位置的矢量，叫做位置矢量，簡(jiǎn)稱位矢。位置矢量是從坐標(biāo)原點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段。??oxyz?P(x,y,z)位置矢量3、位矢法(重點(diǎn))從O指向P方向：大小:如圖：藍(lán)線是飛機(jī)飛行的軌跡，位矢·y(t)r(t)P(t)

2、0z(t)zyxx(t)Q(t)反映了飛機(jī)在P和Q點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)（機(jī)場(chǎng)）的遠(yuǎn)近，即大小和方向。x,y,z是位矢在坐標(biāo)軸上的投影，可正可負(fù)。當(dāng)投影在坐標(biāo)軸的正半軸時(shí)投影量取正，反之為負(fù)。注意：位矢的性質(zhì)：1、矢量性2、瞬時(shí)性3、疊加性運(yùn)動(dòng)學(xué)方程矢量形式運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的直角坐標(biāo)分量式（投影式）4、相對(duì)性物理意義：質(zhì)點(diǎn)在空間的運(yùn)動(dòng)可以看作是質(zhì)點(diǎn)在x,y,z軸上同時(shí)參與三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合成。與坐標(biāo)系的選擇有關(guān)x=x(t)y=y(t)z=z(t)總結(jié)：直角坐標(biāo)分量式1.運(yùn)動(dòng)學(xué)方程:·y(t)r(t)P(t)0z(t)zyxx(t

3、)運(yùn)動(dòng)方程的矢量式質(zhì)點(diǎn)的位置隨時(shí)間按一定規(guī)律變化，位置用坐標(biāo)表示為時(shí)間的函數(shù)，叫做運(yùn)動(dòng)方程。x=Rcos?ty=Rsin?tx2+y2=R2軌道方程質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的路跡稱為軌道。在運(yùn)動(dòng)方程中消去時(shí)間t.得到質(zhì)點(diǎn)的軌道方程。如:(消去t)2.軌道方程1、軌跡方程不顯含時(shí)間。2、軌跡方程包含的信息量小于運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。如：x2+y2=R2不能判斷是勻速還是變速運(yùn)動(dòng)。注意運(yùn)動(dòng)方程與軌道方程區(qū)別：一、位移位移：反映質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量，從初始位置指向末位置的有向線段。ABΔSO引入的原因：位矢的瞬時(shí)性運(yùn)動(dòng)描述的幾個(gè)基

4、本物理量大小:A-B間的直線距離方向:由A?B位移可視為三個(gè)坐標(biāo)軸上位移分量的矢量疊加。1、4、具有相對(duì)性。相對(duì)不同參考系位移不同。2、位移不是瞬時(shí)量3、位移具有可加性路程:內(nèi)質(zhì)點(diǎn)在軌道上經(jīng)過的路徑長(zhǎng)度，自然坐標(biāo)增量的絕對(duì)值。ABs=D曲線長(zhǎng)路程是標(biāo)量、位移是矢量1、位移和路程ABΔS區(qū)別：？(1)位移與過程無關(guān)ABΔS2（2）有限大小的路程一般不等于有限大小的位移的模特例：質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)且速度方向不變時(shí)。（3）無窮小位移，沿軌跡切線方向無窮小路程物理含義：無窮小位移等于無窮小路程（4）已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，如何求無

5、窮小的位移？例如：求t時(shí)刻附近的無窮小位移是多少？方法：1.求增量、取極限2.求微分相同：都是矢量不同：1、具有相對(duì)性，與坐標(biāo)原點(diǎn)的選取有關(guān)。與坐標(biāo)原點(diǎn)的選取無關(guān)。2、是瞬時(shí)量，不是瞬時(shí)量。AB3、區(qū)別位矢增量的大小(位移大小)注意：o位矢大小的增量二.速度速度是描述質(zhì)點(diǎn)位置隨時(shí)間變化的快慢和方向的物理量。1.平均速度物理意義：位矢在時(shí)間內(nèi)對(duì)時(shí)間的平均變化率（3）、不具有瞬時(shí)性性質(zhì)：（1）、矢量性：方向與位移方向相同（2）、可疊加性2.瞬時(shí)速度（簡(jiǎn)稱：速度）當(dāng)?t?0時(shí)，P2點(diǎn)向P1點(diǎn)無限靠近。P2P2P2P2

6、oP1P2P2速度方向：的極限方向即沿P1點(diǎn)的切線并指向前進(jìn)方向速度的物理意義：是時(shí)的平均速度，表征某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢，也即位置變化的快慢。速度的大小表示為速度的方向由下式?jīng)Q定直角坐標(biāo)中的速度：1、瞬時(shí)性2、矢量性3、可加性4、相對(duì)性性質(zhì)：3.平均速率物理意義：路程在時(shí)間內(nèi)對(duì)時(shí)間的平均變化率區(qū)別：平均速度是矢量，其方向與位移的方向相同。平均速率是標(biāo)量。平均速度的大小并不等于平均速率。例如質(zhì)點(diǎn)沿閉合路徑運(yùn)動(dòng)。例1：已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程描寫沿軌道運(yùn)動(dòng)的快慢4、瞬時(shí)速率:注意:瞬時(shí)速率就是速度的大小是算術(shù)量，恒取正值Δvv

7、(t+Δt)v(t)xr(t+Δt)r(t)yzP2P10v(t)v(t+Δt)··三、加速度----描述質(zhì)點(diǎn)速度變化情況(大小.方向)1.速度增量注意的方向2.平均加速度大小方向的方向物理意義：反映了速度在時(shí)間內(nèi)的平均變化率xr(t+Δt)r(t)yzP2P10v(t)v(t+Δt)··3.瞬時(shí)加速度方向是否一致？其方向是時(shí)的極限方向,指向曲線凹的一邊.令加速度與速度的夾角大于90?，速率減小。加速度與速度的夾角等于90?，速率不變。遠(yuǎn)日點(diǎn)近日點(diǎn)加速度與速度的夾角小于900，速率增大。3、若速度的大小不變，而

8、方向改變，是否有加速度？1、加速度的方向與速度的方向不一定相同。且加速度的正負(fù)不能說明質(zhì)點(diǎn)做加速還是減速運(yùn)動(dòng)。2、加速度描述速度的變化，它只與的改變有關(guān)，而與速度本身的大小無關(guān)。方向:大小:直角坐標(biāo)中加速度的表達(dá)形式1、瞬時(shí)性2、可加性反映了運(yùn)動(dòng)的疊加性3、矢量性加速度的性質(zhì)：本節(jié)課學(xué)習(xí)了的基本概念。要求會(huì)由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求任意時(shí)刻的速度、加速度總結(jié)在直角坐標(biāo)系中求解運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩大類問題教學(xué)