授課教師XXX第一章質點力學1-1質點運動的描述

1-1質點運動的描述本講的重點：質點的運動方程、速度、加速度.

難點：曲線運動的切向加速度、法向加速度一.參照系質點由于所有物體都在運動所以為了描述一個物體的運動，必須選擇另一個假定不動的物體作為參照，被選作參照的物體稱為參照系。1.參照系運動學怎么選參照系？

原則任意，但研究地面上物體運動一般選地球為參照系.2.坐標系

為了定量地描述質點相對于參照系的運動，通常在參照系中建立一個相對參照系不動的坐標系統，簡稱坐標系.

衛星地球太陽系地球V1-1質點運動的描述2.坐標系通常選擇笛卡爾直角坐標系小球P

的位置可以表示為3.質點忽略物體的形狀和大小，保留物體原質量的一個理想化的物理點模型。理想化的物理模型的設立:既是理論研究的一種科學方法.也是有針對性地解決某種實際問題的常用手段.1-1質點運動的描述坐標系YOXz坐標系（直角坐標系）rφθ球坐標系t法線切線運動質點n自然坐標系由運動曲線上任一點的法線和切線組成參照系（地面）參照系（地心）坐標系

固聯在參照系上的正交數軸組成的系統。為了定量描述物體的位置及運動，而采用物理模型的應用要結合具體條件.運動物體的大小比它運動的空間范圍小得很多.物體作平動.物體當質點處理的兩種情況3.質點二.位置矢量運動方程位移1.位置矢量*大小：描述質點空間位置的物理量.單位：m.1-1質點運動的描述

剛體平動質點運動太陽系地球地——日間距：

1.5

×108km地球半徑：

6.37

×

103km1-1質點運動的描述二.位置矢量運動方程位移1.位置矢量大小：描述質點空間位置的物理量.方向：*2.運動方程:1-1質點運動的描述當質點運動時，是隨時間變化的，因此是時間的函數質點的運動方程分量式

從上式中消去參數得質點的軌跡方程．P2.運動方程:1-1質點運動的描述矢量式：解:（1）（2）由題意知，運動方程的分量式為：消去t，得：例1

一質點在xoy平面內運動，運動方程為：（1）寫出t=0秒和t=2秒時的位置矢量；（2）求軌跡方程。即為軌跡方程1-1質點運動的描述3.位移平面運動:BA三維運動:描述質點在空間位置變化的物理量.單位：m.所以位移：1-1質點運動的描述4、路程從P1到P2：路程(2)位移是矢量，路程是標量．路程與位移的區別?(1)

兩點間位移是唯一的,但路程不是！(3)一般情況例如：一質點由A

經半徑為R的半圓弧至C點.位移大小：路程：一般：1-1質點運動的描述一般：只有當：①.質點作直線直進運動②.1-1質點運動的描述想一想？的意義有何不同？描述質點空間位置變化快慢的物理量.三.速度BA1.平均速度想一想？的意義有何不同？，，注意：1-1質點運動的描述描述質點空間位置變化快慢的物理量.三.速度BA1.平均速度

在時間內，質點位移為:大小：方向：方向1-1質點運動的描述xyz

0

B

A例如：圓周運動-----質點繞行圓周運動一周時平均速率？平均速度？平均速率一般不等于平均速度的大小,即結論：2.平均速率想一想？1-1質點運動的描述3.瞬時速度（速度）而：大小：方向：時的極限方向一致，即質點在該點的切線向前的方向.(1)(2)與1-1質點運動的描述想一想？還可寫成什么形式？想一想？的大小還可寫成什么形式？當時,結論：瞬時速度的大小等于瞬時速率.1-1質點運動的描述質點所在處運動軌跡切向的單位矢量若質點在三維空間中運動，其速度:大小：方向：對于質點作直線運動，其速度:Note：1-1質點運動的描述

一運動質點在某瞬時位于矢徑的端點處，其速度大小為:（A）（C）（D）討論注意:（B）?1-1質點運動的描述練習：1-1質點運動的描述知識拓展質點與剛體1.質點和剛體構成了非變形體模型（理論力學）；2.質點和剛體模型主要研究物體在外力作用下的平衡及宏觀運動規律，以及力與運動之間的關系；3.質點是最簡單的力學模型，是剛體和變形體力學的基礎。航天與物理北斗