《高中物理 第一章之质点运动的描述课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第一章之质点运动的描述课件 新人教版必修1（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、研究力学要明确的两个基本概念,物体运动是绝对的,但运动的描述是相对的。,1.1.1参照系:描写物体运动选择的标准物。,1.1.2坐标系:可精确描写物体运动。, 平动的物体可看作一个质点。,1.1.3质点: 将物体看作一个有一定质量的点（忽略形状）。,建立理想化的模型, 物体运动范围物体本身线度。例如：地球绕 太阳公转时地球可视一个质点。,1.1.5、位置矢量,1.位置矢量：描写质点空间位置的物理量。,式中 为单位矢量。,大小：,方向：坐标原点 质点,1.位置矢量：描写质点空间位置的物理量。,1.1.5、位置矢量,1.1.6 运动方程：,质点位置随时间变化的关系。,注意：矢量的书写方法,或,即：
2、质点的实际运动是各个分运动的矢量合成，称 作运动的叠加（或合成）。,轨迹方程：,f (x, y, z ) = 0 （二维： y = f (x) ）,即：质点的实际运动是各个分运动的矢量合成，称 作运动的叠加（或合成）。,3. 轨迹方程：,f (x, y, z ) = 0 （二维： y = f (x) ）,1.2.1、位移,描写质点位置变化的物理量。,1.2.1、位移,描写质点位置变化的物理量。,方向：AB,何种情况下上两式成立？,思考：,描述质点位置改变的快慢。,1.平均速度：,方向:与该段时间内的位 移 方向相同。,1.2.2、速度,何种情况下上两式成立？,描述质点位置改变的快慢。,1.平均
3、速度：,1.2.2、速度,2.(瞬时)速度：,或,方向:与该段时间内的位 移 方向相同。,2.(瞬时)速度：,或,大小：,方向：轨迹上该点的切线方向,由于t0 时，,大小：,方向：轨迹上该点的切线方向,由于t0 时，,即：速度的大小等于速率。,常见物体速度大小(m/s) 光在真空中 3.0108 太阳在银河系中 3.010 地球公转 3.0104 人造地球卫星 7.9103 现代歼击机 9102 出膛子弹 7102 赤道上某点相对于地心 4.6102 空气分子热运动(0) 4.5102 声音在空气中(0) 3.3102 机动赛车（最快） 1102 猎豹 2.810 大陆板块移动 10-9,例
4、已知质点的运动方程为 ( SI )， 求质点：1）轨迹方程；2）在t =1s至t=2s内的位移及平 均速度；3）在t =1s和t =2s时的速度。,解,1）由题意可知：,2） t =1s时：,t =2s时：, 在t =1s至t=2s内的位移：,平均速度：,2） t =1s时：, 在t =1S至t=2S内的位移：,平均速度：,大小:,方向: 与该段时间内 同向,t =2s时：, t =1s时：,大小:,方向:,3）在 t 时刻的速度:,大小:,方向: 与该段时间内 同向,大小:,方向:,t =2s时：,大小:,方向:,3）在 t 时刻的速度:,(解毕), t =1s时：,描述质点速度改变的快慢（
5、m/s2),1.平均加速度：,（方向与 同向）,2.(瞬时)加速度：,1.3.1、加速度,其中,其中,加速度方向为速度变化的方向，指向运动轨迹的凹 的一侧。, 与速度 无直接关系，而与 有关，即不仅与速度 大小的改变有关，而且还与速度方向的改变有关。,由于 ，,所以一般情况下:,同样,例 例1中质点运动方程为 ，,由于：,能由运动方程说明 吗,另：t 时刻物体的加速度为：,（大小为2m/s2，沿-y方向）,能由运动方程说明 吗,另：t 时刻物体的加速度为：,（大小为2m/s2，沿-y方向）,y,o,例 如图长为 l 的刚性细杆两端A、B皆可在光滑轨道上滑行。若A端以恒定速率 v 向左滑行，当
6、= 60时，B端的速度和加速度分别为多少？,分析,A的速率：,例 如图长为 l 的刚性细杆两端A、B皆可在光滑轨道上滑行。若A端以恒定速率 v 向左滑行，当 = 60时，B端的速度和加速度分别为多少？,分析,A的速率：,B的速度大小：,x、y 的关系：x2 + y2 = l2,例 如图长为 l 的刚性细杆两端A、B皆可在光滑轨道上滑行。若A端以恒定速率 v 向左滑行，当 = 60时，B端的速度和加速度分别为多少？,x、y 的关系：x2 + y2 = l2,解,以轨道为参照系，并建立直角坐标系，题设如图。,x2 + y2 = l2,例 如图长为 l 的刚性细杆两端A、B皆可在光滑轨道上滑行。若A
7、端以恒定速率 v 向左滑行，当 = 60时，B端的速度和加速度分别为多少？,解,以轨道为参照系，并建立直角坐标系，题设如图。,x2 + y2 = l2,即： （1）,即： （1）, = 60时，vB1.73v 。,注意,则,(1)式两边对 t 求导：, = 60时，vB1.73v 。,注意,则,即：物体B作变减速运动。,(解毕), = 60时，aB =8v2l 0 。,(1)式两边对 t 求导：,二、已知 或 及初始条件求,例 质点初速度 ，沿+x轴作直线运动，其加速度 ，其中v为t时刻质点的速率。问：质点在停止前运动的路程有多长？,解法一,对于一维运动，有,则：,（为什么 ）,设质点在 t
8、时刻停止于 x 处，即 x 处 v = 0。,例 质点初速度 ，沿+x轴作直线运动，其加速度 ，其中v为t时刻质点的速率。问：质点在停止前运动的路程有多长？,t时，v = 0，即：停止运 动前质点走过了10米距离。,由 得：,例 质点初速度 ，沿+x轴作直线运动，其加速度 ，其中v为t时刻质点的速率。问：质点在停止前运动的路程有多长？,t时，v = 0，即：停止运 动前质点走过了10米距离。,由 得：,解法二,对于一维运动，有,或,例 质点初速度 ，沿+x轴作直线运动，其加速度 ，其中v为t时刻质点的速率。问：质点在停止前运动的路程有多长？,( 解毕 ),例 质点初速度 ，沿+x轴作直线运动，其加速度 ，其中v为t时刻质点的速率。问：质点在停止前运动的路程有多长？,三、加速度为恒矢量时的质点运动,若 = 常矢量，则质点作匀加速曲线运动：,或,试证明： = 常矢量时，若初速度为零或初速度方 向与加速度方向同向，则质点将作匀变速直线运动。,总结：,( The end ),描述质点运动，即描述 t 时刻质点：,2. 如何变动？,位移 :,1. 在何处？,位矢 :,3. 变动快慢？,速度 :,4. 速度变化率？,加速度 :,运动状态,( The end ),
