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1、此资料由网络收集而来,如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享,我们负责传递知识。第一节 曲线运动1. 标量:亦称“无向量”。有些物理量,只具有数值大小,而没有方向,部分有正负之分。这些量之间的运算遵循一般的代数法则,称做“标量”。如质量、密度、温度、功、能量、路程、速率、体积、时间、热量、电阻等物理量。无论选取什么坐标系,标量的数值恒保持不变。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可构成新的标量,也可构成新的矢量,构成标量的乘积叫标积;构成矢量的乘积叫矢积。如功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。AFS,PFv。力矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。MrF,FqvB。矢量:有些物
2、理量,既要有数值大小(包括有关的单位),又要有方向才能完全确定。这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则,而遵循特殊的运算法则。这样的量叫做物理矢量。矢量之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用平行四边形法则。由平行四边形法则可推广至三角形法则、多边形法则或正交分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。A-B=A+(-B)。矢量的乘法。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可以构成新的标量,矢量间这样的乘积叫标积;也可构成新的矢量,矢量间这样的乘积叫矢积。例如,物理学中,功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。W=FS,P=Fv,物理学中,力
3、矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=rF,F=qvB。物理定律的矢量表达跟坐标的选择无关,矢量符号为表述物理定律提供了简单明了的形式,且使这些定律的推导简单化,因此矢量是学习物理学的有用工具。矢量的合成与分解速度的合成与分解2. 直线运动(1) 几个基本概念质点:将物体看成只有质量没有大小和形状的一个点,称为质点一个物体是否可以看成质点,是由所研究的问题的性质决定,而不是取决于这一物体的大小、形状及质量。只有当所研究物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是不起作用的或可忽略的,可以将其形状和大小忽略,才能将物体看成质点。时间t:指两个时刻之间的间隔。在时间轴上表示为两点间线段的长度
4、。时刻:指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。位移:表示物体位置的变化,是一个矢量。物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段,其大小就是此线段的长度,方向从初位置指向末位置。路程s:路程等于物体运动轨迹的长度,是一个标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。曲线运动中位移的大小一定小于路程。速度v: 瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度叫做瞬时速度,方向沿轨迹上某点的切线方向。其大小脚做瞬时速率,速率为标量。 平均速度和平均速率:在变速直线运动中,物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度。平均速度是矢量,方向与位移方向相同。平均速度是
5、对变速运动的粗略描述。质点在某段时间内路程与时间的比值叫做平均速率,是标量。平均速率一般与平均速度的大小不等,只有在单向直线运动中,两者的大小才相等。加速度a:加速度是描述速度改变快慢和方向的物理量,是矢量。它在数值上等于速度的改变跟发生这一变化所花的时间之比。物体运动的加速度由物体本身的性质和物体所受的合外力共同决定。物体是否做加速运动,取决于加速度和速度的方向关系,而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度,不表示速度增大或减小。3. 直线运动的一些常用基本规律 匀变速直线运动的速度公式:vt=v0+at; 匀变速直线运动的位移公式:s=v0t+at2; 两个基本推论:
6、vt2-v02=2as; 做匀变速直线运动的物体,在任何两个连续相等的时间里的位移的差事一个恒量:,由此可推广到; 做匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度:; 某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度):4. 曲线运动 曲线运动一定有加速度且加速度和速度不能在同一条直线上,加速度方向一定指向曲线运动凹向的那一侧。 曲线运动一定是变速运动,但是,变速运动不一定是曲线运动(如自由落体运动)。 物体做曲线运动的条件从动力学角度来看,如果质点所受的合外力方向和质点的速度方向不在同一直线上时,质点就做曲线运动。从运动学角度来看,如果质点的加速
7、度方向与速度方向不在同一条直线上时,质点就做曲线运动。曲线运动的方向做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度的方向,就是曲线上的这一点切线的方向。曲线运动的一般研究方法曲线运动需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动;另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。研究匀变速曲线运动的一般方法就是正交分解,一般以初速度和合外力的方向为坐标轴进行分解,复杂的曲线运动分解为两个互相垂直方向上的简单直线运动,如平抛运动、带电粒子在匀强磁场中的偏转,带电粒子在重力场、电场的复合场中的曲线运动等都可以利用这种方法处理。 公式(1) x=vxt; y=vyt;y=x;v=;a=;s=;tan=;(2) 抛体运动:x=v0t;y=gt2