2021-2022学年高二物理竞赛课件：质点运动和时间和空间和牛顿运动定律.pptx

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1、1质点运动和时间和空间和牛顿运动定律2第一章第一章 质点运动质点运动 时间时间 空间空间1、参考系参考系在直角坐标系中，质点运动方程矢量式为在直角坐标系中，质点运动方程矢量式为：2 2、运动函数、运动函数位移矢量位移矢量一般：一般：3 3、速度和加速度、速度和加速度34 4、匀加速运动、匀加速运动5 5、匀加速直线运动、匀加速直线运动6 6、抛体运动、抛体运动4 7 7、圆周运动、圆周运动角速度角速度:角加速度角加速度:加速度加速度:切向加速度：切向加速度：沿切线方向沿切线方向法向加速度：法向加速度：指向圆心指向圆心5牛顿运动定律牛顿运动定律第一定律：惯性和力的概念，惯性系定义第一定律：惯性和

2、力的概念，惯性系定义第二定律：第二定律：第三定律：第三定律：力的叠加原理：力的叠加原理：6 常见的力常见的力压力和张力压力和张力基本的自然力基本的自然力引力；弱力；电磁力；强力引力；弱力；电磁力；强力 4、用牛顿运动定律解体的基本思路：用牛顿运动定律解体的基本思路：认物体，认物体，看运动，查受力看运动，查受力(画示力图画示力图)，列方程（一般用分量，列方程（一般用分量式）式）7动量定理动量定理：合外力的冲量等于质点（或质点系）动量合外力的冲量等于质点（或质点系）动量的增量的增量 3、动量守恒定律：动量守恒定律：一个质点系所受的合外力为一个质点系所受的合外力为零时，这一质点系的总动量就保持不变。

3、零时，这一质点系的总动量就保持不变。积分形式积分形式平均冲力平均冲力8注意：注意：1 1、系统动量守恒，但每个质点的动量可能变化。、系统动量守恒，但每个质点的动量可能变化。2 2、在碰撞、打击、爆炸等相互作用时间极短的、在碰撞、打击、爆炸等相互作用时间极短的过程中，往往可忽略外力。过程中，往往可忽略外力。3 3、动量守恒可在某一方向上成立。、动量守恒可在某一方向上成立。4 4、定律中的速度应是对同一惯性系的速度，动、定律中的速度应是对同一惯性系的速度，动量和应是同一时刻的动量之和。量和应是同一时刻的动量之和。5 5、动量守恒定律不仅适用于机械运动，而且适、动量守恒定律不仅适用于机械运动，而且适

4、用于电磁运动、热运动和微观粒子的运动；不仅用于电磁运动、热运动和微观粒子的运动；不仅适用于低速运动，而且适用于高速运动。适用于低速运动，而且适用于高速运动。6 6、动量守恒定律只适用于惯性系。、动量守恒定律只适用于惯性系。91、功功2、动能定理动能定理解析式：解析式：质点质点质点系质点系A外外A内内EKB-EKA10一对力的功一对力的功即：即：两质点间的一对作用力和反作用力所做功之和等于其两质点间的一对作用力和反作用力所做功之和等于其中一个质点受的力沿着该质点相对于另一质点所移动的路中一个质点受的力沿着该质点相对于另一质点所移动的路径所做的功。与确定两质点位置所选的参考系无关。径所做的功。与确

5、定两质点位置所选的参考系无关。保守力保守力沿闭合路径移动一周时，保守力做功必为零。沿闭合路径移动一周时，保守力做功必为零。势能势能11重力势能重力势能引力势能引力势能无穷远为零势能点无穷远为零势能点地表为零势能点地表为零势能点弹性势能弹性势能自然长度为零势能点自然长度为零势能点机械能转换和守恒定律机械能转换和守恒定律在只有保守内力做功的情况下，质点系的机械能保在只有保守内力做功的情况下，质点系的机械能保持不变。持不变。能量转换和守恒定律能量转换和守恒定律一个封闭系统内经历任何变化时，该系统的所有能量一个封闭系统内经历任何变化时，该系统的所有能量的总和保持不变。这是普遍的能量守恒定律。的总和保持不变。这是普遍的能量守恒定律。12例例1 1、一质点沿一质点沿x x方向运动，其加速度随时间变化方向运动，其加速度随时间变化关系为关系为a a3 32t 2t （SISI）如果初始时质点的速如果初始时质点的速度度v v0 0为为5m/s5m/s，则当，则当t t为为3s3s时，质点的速度时，质点的速度v v 23m/s位移速度加速度位移速度加速度