质点力学 1-3章 习题课件.ppt

* 质 点 力 学 主讲：左武魁 （1~3章习题课） 第一章 质点运动学 y = yt z = zt 1. 位置矢量 r = OP 分量式： 一、位矢 位移 路程 二维： 位移大小： 方向： 3. 路程 2. 位移 通常 ?S x = xt rA ? r ? s ? r 0 rB A B 二、速度 1. 平均速度 2. 瞬时速度 分量式： 3. 速率 第一章 质点运动学 三、加速度 1. 平均加速度 2. 瞬时加速度 3. 瞬时加速度的分量式 (二维直角坐标系) 4. 瞬时加速度的分量式——自然坐标系 ? 第一章 质点运动学 若运动方程为 四、已知运动方程求运动参量 则速度为 加速度为 ——依次求导 或 或 第一章 质点运动学 则速度 五、已知 及起始条件求运动方程 1. 变加速运动 运动方程 2. 匀加速运动 则速度 运动方程 或 或 六、匀加速直线运动 第一章 质点运动学 1.圆周运动的角量（极坐标）描述 （1）位置角 θ ( θ0 ) （2）角增量 ?? （4）角速度 （7）线速度 （5）角加速度 （3）角位移 d? （6）周期 第一章 质点运动学 七、圆周运动 2. 圆周运动加速度 (1) 切向加速度 (2) 法向加速度 3. 角量与线量的关系 第一章 质点运动学 七、圆周运动 八、相对运动 经典力学的时空观 1. 位移的相对性 2. 经典力学的时空观 ——空间的绝对性、时间的绝对性。 3. 速度的相对性——伽里略变换 4. 加速度的相对性 在相对作匀速直线运动的参考系中观察同一质点的运动，其加速度相同。 第一章 质点运动学 说明： 伽里略变换成立的条件是两参照系的相对速度u??c。 九、抛体运动 (了解) 1. 速度 2. 加速度 3. 运动方程 4. 飞行时间 5. 最大高度及射程 6. 轨道函数 ? ? ? 第一章 质点运动学 一、牛顿运动定律 2. 牛顿第二定律 { 3. 牛顿第三定律 分量式 1. 牛顿第一定律——惯性定律 第二章 牛顿运动定律 1. 场力 四、物体受力分析——隔离体法 依据: 2. 弹性力 3. 磨擦力 力是物体间的相互作用。 ——如重力、电场力等。 ——与其接触的物体对其作用力。 ——与接触的物体有相对运动或相对运动趋势。 三、基本力 1. 万有引力 2.电磁力 3.强力 4. 弱力 将待研究的物体隔离出来，将其受力 “ 一个 不多、一个不少”地画出来。 —— 二、几种常见的力 重力 弹力 磨擦力 流体阻力 电磁力 第二章 牛顿运动定律 五、解题方法步骤 1. 选“对象”，画示力图； 2. 选坐标系，列方程； 直线运动——选加速度或运动方向为坐标轴正方向； 曲线运动——选切向和法向为两坐标轴正方向； 斜面运动——选斜面及其法向为两坐标轴正方向； 3. 解方程，整理结果； 先符号运算，再数字运算；最后对解进行讨论。 第二章 牛顿运动定律 六、惯性参照系与非惯性参照系 牛顿定律在其中成立的参照系。 1. 惯性参照系 2. 非惯性参照系 牛顿定律在其中不能成立的参照系。 七、惯性力 1. 惯性力 2. 惯性离心力 方向沿圆半径向外。 方向与参照系加速度方向相反。 第二章 牛顿运动定律 第三章 动量与角动量 一、冲量 动量 动量定理 1. 冲量 2. 动量 3. 质点的动量定理 微分式 积分式 平均冲力式 分量式 （动量定理 动量守恒定律） 1. 质点系的动量守恒定律 二、质点系的动量定理 (了解) 三、动量守恒定律 则 2. 两质点的动量守恒定律 则 微分式 积分式 第三章 动量与角动量 （动量定理 动量守恒定律） （角动量定理 角动量守恒定律） 一、 力矩 三、 质点的角动量 四、角动量定理 或 五、角动量守恒定律 L= r P sinφ = r mv sinφ 第三章 动量与角动量 o φ V m r 二、 质心及其计算 （积分式） （微分式） 当 M = 0 时 L= 恒矢量 M = F r sin φ 课 堂 练 习 质 点 运 动 习1.10 (P48) 解： 一质点在 x y 平面上运动，运动函数为x = 2t , y = 4t2-8 。 （1）求质点运动的轨道方程并画出轨道曲线； （2）求 t1=1s 和 t2=2s 时质点的位置、速度和加速度。 (1) 在运动方程中消去t,可得轨道方程为 y = x2 - 8 轨道曲线为一抛物线。 (2) 因 故知 t=1s 时， 故知 t=2s 时， 各量单位均为同际