普通物理学第六版程守珠江之永16重难点VIP专享

第一章 质点运动学 沈阳工业大学 郭连权（教授） 1 第一篇 力学 1.运动学：只从几何观点研究物体的运动。如位置、速度、加速度等，而不涉及物体间的相互作用。 力学 2.动力学：研究物体间相互作用的规律。 3.静力学：研究力及力矩的平衡问题（此内容本课程不讲） 第一章 质点运动学 §1-1 质点运动的描述 一、参照系 坐标系 质点 1、参照系 为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。 2、坐标系 为了定量地研究物体的运动，要选择一个与 参照系相对静止的坐标系。如图1-1。 说明：参照系、坐标系是任意选择的， 视处理问题方便而定。 3、质点 忽略物体的大小和形状，而把它看作一个具有质量、占据空间位置的 物体，这样的物体称为质点。 说明：⑴质点是一种理想模型，而不真实存在（物理中有很多理想模型） ⑵质点突出了物体两个基本性质 1）具有质量 2）占有位置 ⑶物体能否视为质点是有条件的、相对的。 zyxo参考系坐标系图 1-1第一章 质点运动学 沈阳工业大学 郭连权（教授） 2 二、位置矢量 运动方程 轨迹方程 位移 1、位置矢量 定义：由坐标原点到质点所在位置的矢量称为 位置矢量（简称位矢或径矢）。如图1—2，取的是 直角坐标系， r 为质点P 的位置矢量 kzjyixr （1-1） 位矢大小： 222zyxrr  （1-2） r 方向可由方向余弦确定： rxcos，rycos，rzcos 2、运动方程 质点的位置坐标与时间的函数关系，称为运动方程。 运动方程 ⑴矢量式：ktzjtyitxtr)()()()( （1-3） ⑵标量式：)(txx ，)(tyy ，)(tzz  （1-4） 3、轨迹方程 从式（1-4）中消掉t ，得出 x 、y 、z 之间的关系式。如平面上运动质点， 运动方程为tx  ，2ty ，得轨迹方程为2xy （抛物线） 4、位移 以平面运动为例，取直角坐标系，如图1—3。 设 t 、tt时刻质点位矢分别为1r 、2r ，则 t 时间 间隔内位矢变化为 12rrr （1-5） 称r 为该时间间隔内质点的位移。 jyyixxrrr)()(121212 （1-6） 大小为 212212)()(yyxxr 讨论：⑴比较 r 与 r ：二者均为矢量；前者是过程量，后者为瞬时量 ⑵比较r 与 s （A→B 路程）二者均为过程量；前者是矢量，后者是标量。一般情况下sr。当0t时，sr。...