大 学 物 理质点运动学本章导读3物体之间或同一物体各部分之间相对位置的变化称为机械运动（简称运动），它是自然界中最简单、最基本的运动形式物理学中研究机械运动的规律及其应用的学科称为力学在力学中，研究物体的运动状态随时间变化规律的学科称为运动学质点是最简单、最理想的力学模型1.1 质点运动的描述1.1.1 质点研究物体的运动，首先要确定物体的位置在某些情况下却可以不考虑物体的大小和形状，从而使问题简化例如，一列火车由北京开往天津，当我们讨论火车的运行速度或运行时间这类问题时，由于列车的长度比北京到天津的距离小得多，所以就可以不考虑列车的长度在这些情况下，我们可以把物体看作一个有质量的点，或者说，可以用一个有质量的点来代替整个物体，这样的点就称为质点1.1 质点运动的描述1.1.2 参考系与坐标系参考系：要描述一个物体的运动，需要以某个物体作为参考，这个被选作参考的物体称为参考系通常，研究地面上的物体运动时，以地面作为参考系在不指明参考系时，通常是以地球为参考系的要想定量地描述物体的运动，就必须在参考系上建立适当的坐标系坐标系分类：直角坐标系、极坐标系、自然坐标系、球坐标系、柱坐标系1.1 质点运动的描述1.1.3 位置矢量与位移1位置矢量定义：在选定的直角坐标系里，用一个由原点指向质点的矢量表示质点在空间的位置，该矢量称为位置矢量，简称位矢，用符号r表示。
质点的位矢与参考点的选择有关1.1 质点运动的描述1.1.3 位置矢量与位移2运动方程，1.1 质点运动的描述1.1.3 位置矢量与位移3轨迹方程定义：如果从运动方程中消去时间t，则可得到x，y，z之间的关系式，称为质点的运动轨迹方程4位移定义：即从物体的初位置指向末位置的有向线段位移既有大小，也有方向，故为矢量1.1 质点运动的描述1.1.3 位置矢量与位移4位移，1.1 质点运动的描述1.1.4 速度速度：物理学中用速度表示运动的快慢物体的位移与发生这一位移所用时间的比值，称为物体运动的速度速度不但有大小，而且有方向，也是矢量速度的大小称为速率1.1 质点运动的描述1.1.5 加速度加速度：为了描述速度变化的快慢，这里引入加速度的概念加速度是描述质点运动速度的大小和方向随时间变化快慢的物理量，通常用字母a来表示1平均加速度，1.1 质点运动的描述1.1.5 加速度2瞬时加速度，1.1 质点运动的描述1.1.6 运动学的两类问题一类是已知质点的运动方程，求解任意时刻质点的速度和加速度的问题；另一类是已知质点的加速度和初始条件，求任意时刻质点的速度和运动方程的问题1.2 直线运动质点直线运动是一维运动，因而我们只需选取运动的直线作为坐标轴即可。
1.2 直线运动1匀速直线运动，2匀变速直线运动1.2 直线运动例题讲解 1，1.2 直线运动例题讲解 2，1.2 直线运动例题讲解 3，1.3 圆周运动1.3.1 圆周运动的线量描述，两个单位矢量切向单位矢量 ：沿质点所在点的轨道切线方向；法向单位矢量 ：垂直于在同一点的切向单位矢量而指向曲线的凹侧质点的速度：1.3 圆周运动1.3.1 圆周运动的线量描述，1.3 圆周运动1.3.1 圆周运动的线量描述，1.3 圆周运动1.3.2 圆周运动的角量描述，质点做圆周运动时，除了用线量描述之外，还可以用角量来描述角坐标：（代数量）从OM起沿逆时针方向的角坐标为正，反之为负1.3 圆周运动1.3.2 圆周运动的角量描述，1.3 圆周运动1.3.2 圆周运动的角量描述，1.3 圆周运动1.3.2 圆周运动的角量描述，1.3 圆周运动1.3.3 匀角速圆周运动和匀角加速圆周运动，1.3 圆周运动1.3.3 匀角速圆周运动和匀角加速圆周运动，1.3 圆周运动1.3.4 向心力，物体做匀速圆周运动时，力在速度方向上的分力等于零，即它的方向是与速度方向垂直，指向圆心的向心力：使物体做匀速圆周运动的力在光滑水平桌面的O点固定一根钉子，把绳的一端套在钉子上，另一端系一个小球，当小球在桌面上绕着O点做匀速圆周运动时，它所受到的绳子拉力就是它的向心力，方向沿着半径指向圆心。
1.3 圆周运动1.3.4 向心力，通过实验来研究向心力的大小与哪些因素有关：向心力演示器质量不同，两球的运动半径R 和角速度w相同 质量越大，所需的向心力就越大质量相同，运动半径相同 角速度越大，所需的向心力越大质量相同，角速度相同 运动半径越大，所需的向心力越大1.3 圆周运动1.3.5 向心加速度，做匀速圆周运动的物体，在向心力F的作用下必然要产生一个加速度，这个加速度的方向与向心力的方向相同，总指向圆心，称作向心加速度1.3 圆周运动例题讲解 4，1.3 圆周运动1.3.6 离心运动，做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线飞出去的趋势，它之所以没有离开圆周，是因为受到向心力的作用一旦向心力消失，如细绳突然断了，物体就会沿切线方向飞出去，离圆心越来越远在合外力F不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时，物体也会逐渐远离圆心 做匀速圆周运动的物体，在向心力不足或向心力突然消失时，将逐渐远离圆心，我们将这种运动称为离心运动1.3 圆周运动1.3.6 离心运动， 做匀速圆周运动的物体，在向心力不足或向心力突然消失时，将逐渐远离圆心，我们将这种运动称为离心运动离心干燥器洗衣机脱水桶1.4 相对运动1.3.6 离心运动， 观察和描述质点运动时，必须首先选择参考系。
选择的参考系不同，质点的位矢、速度和加速度等都不同1.4 相对运动例题讲解 5，1.4 相对运动例题讲解 5，本章小结1质点运动的描述，（1）在观察一个物体的位置及位置变化时，总要选取其他物体作为参考，被选作参考的物体称为参考系2）当物体的大小和形状在所研究的问题中的作用可以忽略不计时，可把物体的全部质量放在其重心上，将其当作一个具有一定质量，而没有大小和形状的几何点来处理3）描述质点运动的物理量主要有位移、速度和加速度等本章小结2直线运动，本章小结3圆周运动，（1）圆周运动有线量描述和角量描述两种描述方法2）做匀速圆周运动的物体，在向心力不足或向心力突然消失时，将逐渐远离圆心，做离心运动本章小结4相对运动，Thanks大学物理。