《教学课件PPT质点运动的描述.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教学课件PPT质点运动的描述.ppt（38页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,一参考系质点,为描述物体运动而选的标准物,1参考系,（1）坐标系 在选定的参考物上建立固定的坐标系，可精确描述物体的运动.,直角坐标系（x,y,z）,球坐标系（r,）,柱坐标系（,z）,自然坐标系(s).,常用坐标系：,2,物体大小和形状的变化对其运动的影响可忽略时的理想模型,2质点,(2)物体运动是绝对的,但运动的描述是相对的.,(3)选取的参考系不同，对物体运动情况的描述不同.,3,二 位置矢量运动方程位移,1位置矢量,确定质点P某一时刻在坐标系里的位置的物理量.,4,从上式中消去参数 得质点的轨迹方程,2运动方程,5,3位移,平面运动:,三维运动:,描写质点位置变化的物理量.,6,4
2、 路程(),从P1到P2：,(3)位移是矢量，路程是标量,位移与路程的区别,(1)两点间位移是唯一的,7,注意,位置矢量大小的增量,位移矢量的大小,8,三速度,1 平均速度,在 时间内，质点位移为,描写物体运动快慢和位置变化方向的物理量.,平均速度 与 同方向.,9,2瞬时速度（简称速度）,若质点在三维空间中运动，其速度,10,当 时,速度方向 切线向前,速度大小,速度 的值 速率,11,（1）求 时的速度（2）作出质点的运动轨迹图,例1 设质点的运动方程为,其中,式中x，y的单位为m(米)，,t 的单位为s(秒)，,12,解(1)由题意可得,时速度为,速度 与 轴之间的夹角,已知：,13,（
3、2）运动方程,消去参数 可得轨迹方程为,14,15,解,两边求导得,16,即,17,1 平均加速度,与 同方向,反映速度大小和方向随时间变化快慢的物理量,四 加速度,18,2(瞬时)加速度,19,加速度大小,加速度方向,曲线运动 指向凹侧,直线运动,说明：矢量性 瞬时性 相对性,20,质点运动学两类基本问题,一由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；,二已知质点的加速度以及初始速度和初始位置,可求质点速度及其运动方程,21,例3：已知质点的运动方程是，式中R、是常数.,（1）运动学方程的分量式是,求:（1）质点轨道方程；（2）质点的速度和加速度.,解：,22,由 中消去时间
4、参量t，,得到轨迹方程,（2）将 对时间求导,23,24,例4：设质点沿x轴作匀变速直线运动，加速度 不随时间变化，初位置为x0，初速度为.试用积分法求出质点的速度公式和运动方程.,解：因为质点做直线运动,所以,对上式两边做积分运算,25,得,将初始条件带入上式,确定积分常数,所以速度公式为,由速度定义,有,所以,26,对上式两边积分运算:,得,将初始条件带入上式,确定积分常数,运动方程为,27,例5有一个球体在某液体中竖直下落,其初速度，它在液体中的加速度为，问：(1)经过多少时间后可以认为小球已停止运动；(2)此球体在停止运动前经历的路程有多长？,28,解,29,30,如图一抛体在地球表面
5、附近，从原点O以初速 沿与水平面上Ox轴的正向成 角抛出如略去抛体在运动过程中空气的阻力作用，求抛体运动的轨,例6,P,O,迹方程和最大射程,31,解,按已知条件，t=0时，有,P,O,32,解得：,轨迹方程为：,33,由于空气阻力，实际射程小于最大射程,求最大射程,当,END,34,例7：湖中有一条小船，岸边有人通过绳子跨过离水面高h的滑轮拉船靠岸，设绳的原长为，人以匀速 拉小船，试描述小船的运动.,解：设t=0时刻，绳长为,t时刻，绳长为,t时刻，小船的位置坐标为：,这就是小船的运动方程。,35,所以小船的速度为：,36,小船的加速度为：,小船是沿x轴的负方向（即向岸靠拢的方向）作变加速直线运动，离岸越近（x越小，越大），加速度和速度的值越大。,37,讨论：,在计算速度和加速度的大小时，先求出,再求出,或者先计算,速度和加速度的分量，再合成求出结果，即,哪种方法正确？为什么？,38,速度的大小（速率）：,加速度的大小：,一般：,第二种方法正确，符合矢量的运算法则。,
