1--质点运动学习题课.ppt

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1、第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学 一一 掌握掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量描述质点运动及运动变化的四个物理量位置矢量、位移、速度、加速度位置矢量、位移、速度、加速度理解理解这些物理这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性量的矢量性、瞬时性和相对性二理解二理解运动方程的物理意义及作用运动方程的物理意义及作用.掌握掌握两类两类问题处理问题处理:(1):(1)运用运动方程确定质点的位置、位

2、移、运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；速度和加速度的方法；(2)(2)已知质点运动的加速度和初已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法始条件求速度、运动方程的方法三掌握三掌握曲线运动的自然坐标表示法曲线运动的自然坐标表示法能计算能计算质质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度度 四四 理解理解伽利略速度变换式伽利略速度变换式,并会用它求简单并会用它求简单的质点相对运动问题的质点相对运动问题 .教学基本要求教学基本要求

3、习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学力力学学篇篇刚刚体体力力学学质质点点力力学学质点动力学质点动力学位移位移质点运动学质点运动学刚体运动学刚体运动学刚体动力学刚体动力学速度速度加速度加速度机械能转换与守恒定律机械能转换与守恒定律牛顿定律牛顿定律动量守恒定律动量守恒定律各种运动形式各种运动形式角位移角位移角速度角速度角加速度角加速度角动量守恒定律角动量守恒定律定轴转动定轴转动转动定律转动定律第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质

4、点运动学质点运动学质点运动学一、质点一、质点（理想模型）：（理想模型）：质点运动学质点运动学1 1、具体问题具体分析、具体问题具体分析具有一定质量而没有形状大小的物体具有一定质量而没有形状大小的物体2 2、突出物体、突出物体“具有质量具有质量”和和“占有空间位置占有空间位置”-几何点几何点二、参考系、坐标系：二、参考系、坐标系：1 1、参考系：、参考系：考察物体的运动被选做参考的物体（组）考察物体的运动被选做参考的物体（组）（1 1）定性描述物体的运动）定性描述物体的运动（2 2）相对性，不同参考系运动形式不同）相对性，不同参考系运动形式不同习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质

5、点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学2 2、坐标系：、坐标系：习习习习 题题题题 课课课课定量描述物体的运动定量描述物体的运动空间直角坐标系空间直角坐标系第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课三、描述质点运动的物理量三、描述质点运动的物理量1 1、位置矢量、运动方程、轨道方程：、位置矢量、运动方程、轨道方程：(1)(1)、位置矢量：、位置矢量：确定物体空间位置的物理量确定物体空间位置的物理量第一章质点运动学第一章质点运动学

6、物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学(3)(3)、轨道方程：、轨道方程：(2)(2)、运动方程：、运动方程：习习习习 题题题题 课课课课2 2、位移：、位移：物体位置变化物体位置变化第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课3 3、速度：、速度：(1)(1)、平均速度：、平均速度：描述物体运动快慢的物理量描述物体运动快慢的物理量(2)(2)、瞬时速度：、瞬时速度：(3)(3)、速度的直角坐标表示：、速度的直角坐标表示：第一章质点运动学

7、第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课4 4、加速度：、加速度：(1)(1)、平均加速度：、平均加速度：描述物体运动速度变化的物理量描述物体运动速度变化的物理量(2)(2)、瞬时加速度：、瞬时加速度：(3)(3)、加速度的直角坐标表示：、加速度的直角坐标表示：第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课5 5、速度、加速度的自然坐标表示：、速度、加速度的自然坐标表示：(1)(1)、速、速 度：度

8、：(2)(2)、加速度：、加速度：第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课四、常见的变速运动四、常见的变速运动1 1、匀变速直线运动：、匀变速直线运动：(1)(1)、运动方程：、运动方程：(2)(2)、速度公式：、速度公式：(3)(3)、特例：、特例：1)1)、当、当时，质点做自由落体运动时，质点做自由落体运动2)2)、当、当时，质点做竖直上抛运动时，质点做竖直上抛运动第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运

9、动学习习习习 题题题题 课课课课2 2、平面曲线运动：、平面曲线运动：(1)(1)、运动方程：、运动方程：(3)(3)、公式：、公式：(4)(4)、特例：、特例：1)1)、平抛运动：、平抛运动：(2)(2)、轨道方程：、轨道方程：2)2)、斜抛运动：、斜抛运动：第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课3 3、圆周运动：、圆周运动：(1)(1)、运动方程：、运动方程：(2)(2)、轨道方程：、轨道方程：(3)(3)、加速度：、加速度：第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五

10、版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课(4)(4)、角量表示的匀变速圆周运动：、角量表示的匀变速圆周运动：4)4)、角量和线量关系：、角量和线量关系：1)1)、运动方程：、运动方程：2)2)、角速度：、角速度：3)3)、角加速度：、角加速度：第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课五、运动的相对性和运动的叠加原理五、运动的相对性和运动的叠加原理1 1、运动的相对性：、运动的相对性：2 2、运动的叠加原理：、运动的叠加原理：一个运

11、动可以看成是由多个各自独立进一个运动可以看成是由多个各自独立进行的运动的合成行的运动的合成一个一个运动运动多个多个运动运动运动分解（不唯一）运动分解（不唯一）运动分解（不唯一）运动分解（不唯一）运动合成（唯一）运动合成（唯一）运动合成（唯一）运动合成（唯一）第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学求导求导求导求导积分积分积分积分六、质点运动学两类基本问题六、质点运动学两类基本问题 一一 由质点的运动方程可以求得质点在任由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；一时刻的位矢、速度和加速度；二二 已

12、知质点的加速度以及初始速度和初已知质点的加速度以及初始速度和初始位置始位置,可求质点速度及其运动方程可求质点速度及其运动方程 .第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：题：1-11-1：(1)(1)B B第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：题：1-21-2：D题：题：1-11-1：(2)(2)C C第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章

13、第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：1-3：D题：1-4：B第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：1-5：C第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：1-6：已知：已知：求求:(1),x(04),(2),s(04),(3),t=4s,v,a解解:(1),x(04),(2),s(04),(3),t=4s,v,a第一章质点运

14、动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：1-14：已知：已知：求求:v(t),y(t)解解:第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学习习习习 题题题题 课课课课题：1-17：已知：已知：求求:解解:(1),轨迹方程轨迹方程(1),质点的轨迹方质点的轨迹方程程第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学题：1-26：已知已知:u、v、h、

15、l,。求求:u。解解：车车在在前前进进的的过过程程中中，雨雨相相对对于于车车向向后后下下方方运运动动，使使雨雨不不落落在在物物体体上上，挡挡板板最最上上端端处处的的雨雨应应飘飘落落在在物物体体的的最最左左端端的的左左方。方。习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学求求:0 5秒内物体走过的路程、位移和在第秒内物体走过的路程、位移和在第5秒的速度秒的速度解解 位移位移1 作直线运动的物体，其运动方程为作直线运动的物体，其运动方程为:速度速度t=5令令v=0，得得t=2，此时物体运动方向改

16、变此时物体运动方向改变0 2 7 t=0 t=5 x/m-2t=2所以，所以，05s内走过的内走过的路程路程习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学2已知已知a=4t，t=0时，时，v0=5 m/s，x0=5 m,求：求：(1)速度随时间的变化关系速度随时间的变化关系 v(t)=？(2)x=?=?解解(1)(2)解得：解得：解得：解得：习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学3

17、已知沿直线运动的物体，其加速度为已知沿直线运动的物体，其加速度为 a=-kx(k=常数常数)，x=0 0 时时，v=v0 0 求：速度随坐标的变化求：速度随坐标的变化关系关系 v(x)=？解解 解得：解得：习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学求：求：(1)t=0.25s1s的位移；的位移；(2)1s末的速度；末的速度；(3)1s末的加速度；末的加速度；(4)轨道方程轨道方程4已知已知解解 (1)(2)(3)(4)习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理

18、学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学5作直线运动的质点作直线运动的质点a=-kv(k=常数常数)t=0时，时，x0=0,v=v0，求求 t 时刻的速度时刻的速度 v 和坐标和坐标 x解解习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学(1)求求 t=2 s时质点的法向加速度和切向加速度；时质点的法向加速度和切向加速度；(2)当当 t 为多少时为多少时,法向加速度和切向加速度数值相等法向加速度和切向加速度数值相等6一质点作半径为一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角坐标的圆周运动，其角坐标 解解(1)(2)习习习习 题题题题 课课课课第一章质点运动学第一章质点运动学物理学物理学第五版第五版第一章第一章第一章第一章 质点运动学质点运动学质点运动学质点运动学 切向加速度方向切向加速度方向v与与 方向相反方向相反7一物体作斜抛运动一物体作斜抛运动,测得在测得在A处其速度大小为处其速度大小为v,方向与水方向与水平方向成平方向成30o角角,求物体在求物体在A点处的切向加速度点处的切向加速度解解 vxy30oAo切向加速度大小切向加速度大小atg习习习习 题题题题 课课课课