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1、第一章 质点运动学,第一节 参考系、坐标系、物理模型 第二节 质点运动的描述 第三节 平面曲线运动 第四节 相 对 运 动,第一节 参考系、坐标系、物理模型,一、参考系 二、坐标系 三、物理模型,一、参考系,运动是绝对的，但对于运动的描述却是相对的。因此，在确定研究对象的位置或者要描述研究对象的运动时，必须先选定一个或几个相对静止的物体作为“参考”。这些被选做“参考”的物体称为参考系。,二、坐标系,为了定量地描述物体相对于参考系的运动情况，只有参考系是不够的，还要在参考系上选择一个固定的坐标系。在力学中最常用的是直角坐标系。根据需要，也可选用极坐标系、自然坐标系、球面坐标系和柱面坐标系等。,三
2、、物理模型,物理学中常用理想模型来代替实际的研究对象。因为任何一个真实的物理过程都是极其复杂的，为了寻找某过程中最本质、最基本的规律，总是根据所提问题，突出真实过程的主要性质，忽略次要性质，进行理想化的简化，提出一个物理模型。,第二节 质点运动的描述,一、描述质点在空间的位置位置矢量 二、描述质点位置变化的大小和方向位移矢量 三、描述质点位置变动的快慢和方向速度矢量 四、描述质点运动速度变化的快慢加速度矢量,一、描述质点在空间的位置位置矢量,图1-1 质点的位置矢量,二、描述质点位置变化的大小和方向位移矢量,1)路程和位移是两个不同的概念。 2)r不等于r。,二、描述质点位置变化的大小和方向位
3、移矢量,图1-2 质点的位移矢量,三、描述质点位置变动的快慢和方向速度矢量,1.平均速度 2.瞬时速度,1.平均速度,2.瞬时速度,图1-3 瞬时速度的方向,2.瞬时速度,四、描述质点运动速度变化的快慢加速度矢量,1.平均加速度 2.瞬时加速度,1.平均加速度,图1-4 曲线运动的加速度,1.平均加速度,2.瞬时加速度,第三节 平面曲线运动,一、抛体运动 二、圆周运动 三、一般曲线运动 四、圆周运动的角量描述,一、抛体运动,图1-6 抛体运动,二、圆周运动,1.匀速率圆周运动 2.变速率圆周运动,二、圆周运动,图1-7 自然坐标系,1.匀速率圆周运动,图1-8 匀速率圆周运动,2.变速率圆周运
4、动,图1-9 变速率圆周运动,2.变速率圆周运动,图1-10 变速率圆周运 动的加速度,2.变速率圆周运动,图1.11 一般曲线运动的加速度,三、一般曲线运动,与圆周运动不同，一般平面曲线上不同点处的曲率半径和曲率中心是不同的，质点在任一点处法向加速度的大小与质点在该处的速率平方成正比，与该处的曲率半径成反比，其方向沿该处曲率圆的半径指向曲率中心。,四、圆周运动的角量描述,图1-14 圆周运动的角量描述,第四节 相 对 运 动,匀速直线运动力学问题常常需要从不同的参考系来确定同一物体的运动。对不同的参考系，同一质点的位移、速度、加速度都可能不同。在实际问题的研究中，需要把运动在一个参考系中的描述变换到另外一个参考系中去描述，这就需要研究两个参考系之间运动的变换关系。,第四节 相 对 运 动,图1-15 两坐标系相对作 匀速直线运动,
