面向21世纪课程教材：《物理学》课程电子教案（PPT课件讲稿，第五版）第一章 质点运动学（1.1）质点运动的描述

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 参考系质点 1参考系 为描述物体运动而选的标准物 2质点 >物体能否抽象为质点,视具体情况而定. 地一日平均间距 1.5×108km 地球 太阳 地球半径: 6.37×103km 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 1 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． 一 参考系 质点 为描述物体运动而选的标准物． 1 参考系 2 质点 ➢ 物体能否抽象为质点，视具体情况而定． 地—日平均间距： 1.5 ×108 km 地球半径： 6.37 × 103 km 太阳 地球

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 位置矢量运动方程位移 1位置矢量尸 r=xi +vi+zk P 大小 x2+124≈22 2 or 方向 X COSa =- COS cosr 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 2 二 位置矢量 运动方程 位移 r xi yj k     = + + z 1 位置矢量 r  r  * P x y z x z y o    方向： ， r x cos =  r z ， cos =  r y cos  =  2 2 2 r = x + y + z  大小：

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 2运动方程F()=x(+y(t)j+z(t)k x=x(t) 分量式y=y(0)y0 2=2 (t) 从上式中消 x(t) 去参数t得质点 xX 的轨迹方程 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 3 r t x t i y t j t k     ( ) = ( ) + ( ) + z( ) x = x(t) y = y(t) z = z(t) 分量式 从上式中消 去参数 得质点 的轨迹方程． t x z y o r(t)  x(t) y(t) z(t) 2 运动方程 P

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 3位移△F 平面运动: △ B xei tva B Xi+ B B △F B (rB -xi+(B-y)j A I X x BA B 三维运动 Ar=(B -)i+(B -yAj+(zB -zk 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 4 B A r r r     = − 3 位移 r   x x i y y j B A B A   = ( − ) +( − ) 平面运动: 三维运动: r x x i y y j k B A B A B A      = ( − ) + ( − ) + (z − z ) r x i y j， A A A    = + r x i y j， B B B    = + x y B B r A r A r   o B A x − x B A y − y A x B x

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 4路程(△s) △ 从P到P2 △ 路程△=P2 P(t1) 位移与路程的区别 (1)两点间位移是唯 的 (x,y,=1)x 2(42:y2:-2 (2)一般情况厶△川≠△s (3)位移是矢量,路程是标量 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 5 4 路程( s ) ( , , ) 1 1 1 1 P x y z ( , , ) 2 2 2 2 P x y z ( ) 1 r t  P1 ( ) 2 r t  P2 x y O z 从P1到P2： 路程 P1 P2 s = s s' (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． r   (2) 一般情况 r  s ．  Δ

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 注意 △F,△f,△ △F 的意义不同 △F=△xi+y+△k △|=√△x2+△y2+△z2 △r=1/x,2+y2+ 2 2 x1+V1+z1 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 6 1 r  P1 2 r  r P2   x y O z r 注意 r xi yj k      =  +  + z 2 1 2 1 2 1 − x + y + z 2 2 2 2 2 2 Δr = x + y + z 2 2 2 r = x + y + z  的意义不同． r r r   ，

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 速度 1平均速度 B △ 在△时间内,质点(+△ 位移为 △F △F=F(t+△)-F(t) r(t) =△xi+△ 公x XX △F△x △t△t 4)=7,i+vyJ 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 7 三 速度 1 平均速度 r r(t t) r(t)     = +  − 在 时间内，质点 位移为 t r   r(t + t)  B r(t)  A x y s xi yj o   =  + t r v   =   j t y i t x     +   = i j x y   = v + v

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 2瞬时速度(简称速度) △Fd 0= lim A→>0△tdt X y 1+ dt dt J 0.l+ O y 若质点在三维空间中运动,其速度 7=Ui+0,j+k 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 8 2 瞬时速度（简称速度） t r t r t d d lim 0    =   =  → v j t y i t  x   d d d d v = + i j x y   = v + v 若质点在三维空间中运动，其速度 i j k x y     v = v + v + vz x y o v  y v  x v 

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 当△t→>0时,d园=ds ds dt AP 速度方向切线向前 F(+A) 速度大小=dS dt 速度的值速率 第一章质点运动学

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 9 当 t → 0 时, t d d e t  s  v = 速度方向 切线向前 d d s t 速度大小 v = dr = ds  速度 v 的值 速率 

物理学 第五版 1-1质点运动的描述 讨论一运动质点在某瞬 时位于位矢(x,y)的 端点处,其速度大小为 d (A) (B) O X dt dt (c) dr dx、2 dt dt d 注意 ≠ dt dt 第一章质点运动学 10

1-1 质点运动的描述 第一章 质点运动学 物理学 第五版 10 一运动质点在某瞬 时位于位矢 的 端点处，其速度大小为 r(x, y)  t r d d （A） （B） t r d d  2 2 ) d d ) ( d d ( t y t x （C） （D） + 讨论 注意 t r d d  r(t)  x y o t r t r d d d d   y x