曲线运动课件.PPT

何時加速？何時減速？a，v同號a，v異號-1t3:粒子向-x運動；-1t1：加速，1t3：減速t3：粒子向+x加速運動-1-6213-12-1-6213-12轉折性時刻：5-6-22注意：由運動疊加原理，質點的一般曲線運動可以歸結為直線運動處理。運動的描述一.描述質點運動的基本物理量及其直角坐標描述二.質點運動的自然座標描述三.圓周運動的角量描述四.剛體的運動描述質點運動的基本物理量小結位置:位矢位移位置變化：位置變化率：速度速度變化率：加速度中心課堂練習：教材Ｐ47復習思考題3.3.1；3.3.2abO3.3.1參考解答：參考解答：3.3.2圓周運動－勻速率運動－勻速直線運動(含靜止)－靜止靜止二.質點運動的自然座標描述AB自然坐標系——座標原點固接於質點,坐標軸沿質點運動軌道的切向和法向的坐標系，叫做自然坐標系。切向以質點前進方向為正，記做，法向以曲線凹側方向為正，記做。(1)位置：在軌道上取一固定點O，用質點距離O的路程長度s，可唯一確定質點的位置。位置s有正負之分。(2)位置變化:(3)速度：沿切線方向。os?s特點：不是固定坐標系，而是運動坐標系。*（4）加速度：ABBDEC速度的改變為：ABEBDC第一項：ABEBDC第二項：曲率半徑曲率切向加速度：描述速度大小改變的快慢，不影響速度的方向。法向加速度：描述速度方向改變的快慢，不影響速度的大小。v均是速率，不是速度，求解時，應代入速率求解大小：方向：總是指向曲線凹側討論練習1：判斷下列說法是否正確？1）恒等於零的運動是勻速率直線運動。2）作曲線運動的質點不能為零。3）恒等於零的運動是勻速率運動。4）作變速率運動的質點不能為零。×××√(1)a?0勻速率運動；a?0變速率運動(2)an0直線運動;an0曲線運動小結：恒恒教材第41頁例5例：設一質點在半徑為的圓周上以勻速率運動，寫出自然坐標系中質點的速度和加速度。解：建立如圖坐標系以為自然坐標系的原點和計時起點srsrsxyr在直角坐標中重做，可發現用自然座標描述勻速率圓周運動較直角坐標簡便。練習:一物體做拋體運動,已知討論：線量——在自然坐標系下，基本參量以運動曲線為基準，稱為線量。角量——在極坐標系下，以旋轉角度為基準的基本參量，稱為角量。1.角位置：2.角位移單位：逆時針為正OOP￠PRθs)(t)(ttD+參考方向三.圓周運動的角量描述3.角速度平均角速度:角速度:角速度向量:方向沿軸大小:方向:右手螺旋法則OOrrRP旋轉方向復習向量的乘法標積（點積）：大小：矢積（叉積）：方向：右手定則，垂直於（）平面4.角加速度平均角加速度:角加速度:5.角量與線量的關係OOP￠PRθs)(t)(ttD+參考方向某發動機工作時，主軸邊緣一點作圓周運動方程為(1)t=2s時，該點的角速度和角加速度為多大？(2)若主軸直徑D=40cm，求t=1s時,該點的速度和加速度練習解:(1)由運動方程得邊緣一點的角速度和角加速度教材第44頁例6(2)由角量和線量的關係，得邊緣一點的速度、切向加速度和法向加速度P作圖表示t=1s其位置、速度、加速度四.剛體的運動1.基本形式平動——剛體運動時,若其上任意兩點連線的方位始終不變,這種運動稱為剛體的平動。平動時剛體上各質點的速度、加速度、軌道均相同，可歸結為質點運動。轉動——剛體上各質點都繞同一直線做圓周運動，叫做剛體的轉動。該直線叫剛體的轉軸。定軸轉動：轉軸為固定直線的轉動叫做剛體的定軸轉動。一般運動——平動與轉動疊加。2.剛體定軸轉動平面運動圓周運動圓心：轉軸與轉動平面的交點定軸