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1、第 一 篇 力 学 伽利略 牛顿 二 、掌握运动学的计算（求速度、加速度） 一、力学的基本概念及其物理意义 质点运动 时间 空间 三、了解伽利略变换 1. 参考系 一、基本概念 为描述物体的运动状态而选择的标准物叫做 参考物 参考系 一个固定在参考物上的坐标系和相应的一套同步的钟。 运动 只能 理解为物体的相对运动 爱因斯坦 判断：物体运动的描述不是绝对的 选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同，这就是运动描述的相对性 . 质点 忽略物体的大小和形状 认为是只具有全部质量的一点。 2. 质点 理想模型 物体看作质点是有条件的 二、 描述质点运动的物理量 1.位置矢量 2.位移： 3.速度
2、4.加速度 kzjyixr 讨论 （ 1）质点的位矢既 具有 大小 ， 又 具有 方向 。 确定质点 P某一时刻在参考系里的位置的物理量称位置矢量 , 简称位矢 . r1.位置矢量（单位：米） r* Pxyz xzyo2 2 2r r x y z 位矢 的值为 r（ 2）运动函数 (运动方程 ) 直角坐标系中 ktzjtyitxtr )()()()( )(tr分量表示 )( txx )( tyy )( tzz 消去 t，得到 f(x,y,z)=0 质点运动轨迹 2.位移 )()( trttrr xyoB BrArA r：描述一段时间内质点 位置变化 的物理量 位移是矢量，有大小和 方向 与路程
3、的区别 与一段时间对应的过程量 平均速度 瞬时速度 速度是 位矢函数 (运动方程 )对时间的一阶导数 3.速度（单位：米 /秒） 反映位置变化快慢的物理量 （ 1）速度的定义 dtrdtrtlim0tr Pdtrd222zyx （ 2）速率 kdtdzjdtdyidtdx kji zyx kzjyixr jivt 42 2 2 解：位置（略），求速度 求 t=0秒及 t=2秒时质点的位置和速度 jtitr )2(2 2例 1.设质点做二维运动： ivt 2 0 0 dtrdv jti 22 4.加速度（单位：米 /秒 2） 反映速度变化快慢的物理量 瞬时加速度 220lim)(dtrddtvd
4、tvtat 平均加速度 ttttta )()(kajaiakdtdjdtdidtddtdazyxzyx加速度大小 222zyx aaaaa 直角坐标系中 加速度 解： 求 t=2秒时质点的加速度 jtitr )2(2 2例 2.设质点做二维运动： jtidt rdv22 jdtvda 2位矢： 速度： 加速度： 位移： 反映质点某一时刻的位置 加速度 a位矢 r 位移 r 速度 v小 结： 反映质点一段时间内的位置变化 反映质点位置变化快慢 反映质点速度变化快慢 运动学中常见的两类问题： 1、已知运动函数，求速度、加速度 2、已知加速度和初始条件，求速度和运动函数 求导数 运用积分方法 )(
5、ta)( tr求导 求导积分 积分() tv求导 求导积分 积分求导 求导积分 积分练习：一质点运动函数为 求 ： （ 1）轨迹方程 （ 2） x= -4m时（ t0)， 粒子的速度、速率、加速度。 2422 ttytx(SI) (SI) 当 时 0 ttoo 与 重合 设：有两个相对作匀速直线运动的参考系， 三、伽 利 略 变 换 已知 运动函数 轨道方程 速度 加速度 速率 加速度大小 ktzjtyitxtr )()()()( )( txx )( tyy )(tzz 消去 t，得到轨道方程 f(x,y,z)=0 dtrd 22dtrddtda 222zyx aaaaa 222zyx txx uyy zz tt 时空坐标变换 伽利略变换
