2021-2022学年高二物理竞赛力学课件.pptx

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1、力力 学学为什么要学习物理学为什么要学习物理学?物理学：物理学：关于自然界最基本形态的科关于自然界最基本形态的科学，它研究物质的结构、相互作用及学，它研究物质的结构、相互作用及其运动规律其运动规律力学：力学：研究物体机械运动的规律研究物体机械运动的规律热学：热学：研究物质宏观性质变化的规律研究物质宏观性质变化的规律及分子微观运动与物质宏观性质及分子微观运动与物质宏观性质的关系的关系光学：光学：研究光的传播规律和光的波动研究光的传播规律和光的波动特性特性相对论：相对论：研究高速运动物体的力学规研究高速运动物体的力学规律律量子力学：量子力学：研究微观粒子运动的理论研究微观粒子运动的理论电磁学：电磁

2、学：研究电磁现象和电磁相互作研究电磁现象和电磁相互作用的规律用的规律国际单位制国际单位制(SI)(SI)、量纲、量纲物理学发展历史物理学发展历史古典物理古典物理经典物理经典物理现代物理现代物理研究物体机械运动规律的学科研究物体机械运动规律的学科F运运动动学学：研研究究如如何何描描述述物物体体的的运运动动以以及各运动量之间的关系及各运动量之间的关系F静力学静力学：研究作用在物体上力的平衡研究作用在物体上力的平衡条件条件(工程力学工程力学)F动力学动力学：研究产生或改变运动的原因研究产生或改变运动的原因，即物体间相互作用对运动的影响即物体间相互作用对运动的影响一、质点一、质点FF质点质点：忽略忽略

3、大小和形状，但具有质量的物大小和形状，但具有质量的物体体可否视为质点，依具体情况而定可否视为质点，依具体情况而定2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念(1)物体自身线度与其活动范围相比小得多时物体自身线度与其活动范围相比小得多时可视为质点可视为质点讨论：讨论：2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念非质点非质点质点质点地地地地球球球球上上上上的的的的人人人人看看看看地地地地球球球球地地地地球球球球绕绕绕绕太太太太阳阳阳阳公公公公转转转转2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概

4、念(2)物体无转动运动时物体无转动运动时可视为质点可视为质点物体上任一点都可以代表物体的运动物体上任一点都可以代表物体的运动2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念二、参考系二、参考系1.为什么要选用参考系为什么要选用参考系车厢的人：车厢的人：垂直下落垂直下落地面上的人：地面上的人：抛物运动抛物运动孰是孰非？孰是孰非？运动的描述运动的描述是相对的是相对的FF参考系：参考系：为描述物体运动而选用的标准物为描述物体运动而选用的标准物体或物体系体或物体系(认为其认为其静止静止)2.什么是参考系什么是参考系2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点

5、运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念三、质点的位置三、质点的位置1.坐标系坐标系(1)直角坐标系：直角坐标系：uu质点位置：质点位置：(x,y,z)2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念(2)平面极坐标系平面极坐标系：极轴极轴：辐角辐角：极径极径uu质点位置：质点位置：(r,)FF通常规定从极轴沿逆时针通常规定从极轴沿逆时针方向的方向的为正为正(3)自然坐标系自然坐标系FF在已知运动轨迹上任选一点在已知运动轨迹上任选一点O为原点建立为原点建立的坐标系的坐标系uu质点位置：质点位置：s(t):切向单位矢量切向单位矢量:

6、法向单位矢量法向单位矢量2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念FF位矢位矢：表征空间某点表征空间某点P的位置的物理量的位置的物理量2.位置矢量位置矢量2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念原点原点O到到P的矢量的矢量四、运动的描述四、运动的描述 矢量形式：矢量形式：分量形式：分量形式：1.运动方程和轨迹运动方程和轨迹FF运动方程：运动方程：表示运动过程的函数表示运动过程的函数FF轨迹：轨迹：质点在空间所经过的路径质点在空间所经过的路径消去消去t 可得轨可得轨迹方程迹方程2-1 2-1 质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念质点运动学的基本概念