湖北汽车工业学院物理教研室ppt课件

1、湖北汽车工业学院物理教研室2001年7月电子教案大学物理.写给开场学习大学物理的同窗们： “科学是一种方法。它教导我们：一些事物是怎样被了 R.P费曼对待疑问和不确定性，证据服从什么法那么；如何思索事物，做出判别，如何区别真伪和外表景象。的，什么事情是知的，如今了解到了什么程度，如何解 以上是一位著名物理学家的话，希望它能成为我们学习物理的座右铭。学习本课程除了掌握根本知识外，更重要的是学习一种科学的思想方法。正如一个古老的故事所讲的那样：学生从教师那里得到的，不是一堆金子，而应该是一个点石成金的法那么。.0-1 物理学的研讨对象 物理学是研讨自然界的物质构造以及物质运动中最普遍最根本运动方式

2、的根本规律的自然学科。这些运动方式包括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核运动以及其它微观粒子运动等。0-2 物理学的框架和构造 物理学按其开展顺序可分为: 绪 论.a经典物理: 研讨的是宏观世界;b近代物理: 研讨的是宇观世界和微观世界如相对论 所研讨的是宇观世界，量子力学所研讨的是微观世界；c当代物理:所研讨范围已扩展到1024光年的胀观世界和 10-36米的渺观世界。 按物理学的艰苦根底实际可分为五大门类：1牛顿力学关于物体作机械运动的实际；2统计物理与热力学关于热景象和大量粒子集合 特性的实际;.3电磁学关于电和磁以及电磁辐射的实际；4相对论关于物理规律不变性和高速运动的实际；

3、5量子力学关于微观粒子运动的实际；0-3怎样学好大学物理1建立正确的物理模型，构成正确的物理概念。2弄清物理实际的内容和意义，提高本人的物理素养。 学习中要留意以下几点： 使知识系统化，条理化 ；3在了解的根底上进展记忆。.留意定理、定律的运用条件不乱套公式； 提高分析才干量纲分析、判别结果的合理性； 利用数学的才干要有一定的提高。 第一章质点运动学1.1 质点 参考系 坐标系 位置矢径一、质点：研讨某一物体的运动，可以忽略其大小和外形，或只思索其平动，该物体就可以笼统成一个只需质量没有大小和外形的点，此点通常叫做质点。二、参考系：用来描画物体运动而选作参考的物体或物体系。.1描画运动的相对性

4、决议描画物体的运动必需选取参考系。2运动学中参考系可任选，不同参考系中物体的运动方式 如轨迹、速度等可以不同。 3.常用参考系:a:太阳参考系太阳 恒星参考系；b:地心参考系地球 恒星参考系；c:质心参考系；d:地面参考系或实验室参考系；三 坐标系 坐标系：固结在参考系上的一组有刻度的射线、曲线或角度。参考系选定后，坐标系还可任选。在同一参考系中用不同的坐标系描画同一运动，物体的运动方式一样，但其运动方式的 数学表述却可以不同。.参考系是一物理实体，而坐标系为参考系的数学笼统。2.常用坐标系:直角坐标系x,y ,z ；球坐标系r, ； 柱坐标系, ,z ； 自然坐标系。.四、位置矢量或位矢上式

5、也称为运动方程。其分量式为：依此容易计算 的大小和方向。轨迹方程：用来确定某时辰质点位置用矢端表示的矢量。.1.2 位移和速度一 位移叫做它在这段时间内的位移。 留意:位移大小和方向的计算。xyox1,y1x2y2质点在一段时间t内位置的改动 .二、速度1、平均速度2、瞬时速度.速度的叠加：速度是各分速度的矢量和速度的大小速率.1.3 加速度平均加速度瞬时加速度令 t 0.对于二维的情况：和X轴正向的夹角.例1 : 一质点的运动方程为：X=3cos(t/6), y=3sin(t/6) 。 求: 1. 轨迹方程 。 2. 0秒和3秒时质点的 位置。 30 3秒内的平均速率及平均速度。 4恣意时辰

6、的速度和加速度。解(1)、X=3cos(t/6), y=3sin(t/6) X2 +y2=9 (2)、由运动方程可知： xy0 t=3秒时:t=0 时:.4恣意时辰：xy0BA3. 例2 ：一质点自原点开场沿抛物线 2y=x2 运动，它在Ox轴上的分速度恒为 : Vx=4.0m/s ，求质点位于 X=2 .0m处的速度和加速度。 .解：例3：如下图一人以恒定的速度 拉绳 ， 求：小船靠岸的速率。hsl.1.4 匀变速运动 加速度为恒矢量的运动称为匀变速运动。一 匀变直线运动 假设加速度和初速度方向在同不断线上，那么质点做直线运动。此情况下，矢量运算可转化为标量运算。.问题 ：如何判别加、减速运

7、动？v-t 图象。设：二 曲线运动(curvilinear motion) 假设加速度和初速度之间夹角不为零，那么质点做曲线运动。.分两种情况来讨论：物体平抛和斜抛运动。1平抛 运动特点：程度方向作匀速直线运动，竖直方向作自在 落体运动。 设t=0时:写成分量式：那么有：.问题 1：如何用单位矢量来表示? b斜抛 运动特点：程度方向作匀速直线运动， 假设式中问题2：y轴反向如何表示？竖直方向作匀变速直线运动。.在所给的坐标系中，如初始条件为：r0=0,初速度为v0 .可以证明物体运动到最高点所要时间t，最大高度h，及例：一足球运发动在正对球门前25.0m处以20.0m/S的初速罚恣意球，知球门

8、高为3.44m，假设要将足球直接踢进球门，问他应与地面成何角度的范围内踢出足球？解：设角度为a，那么：射程R分别为：.此外要求：x=25处, y3.44综合思索那么有：. 本次课内容小结1、位矢：2、位移：3、速度和加速度4、匀加速直线运动.5、曲线运动平抛：斜抛：作业：练习册：1-1，1-3，1-5，1-7，1-9.1-5 圆周运动circular motion假设物体运动的轨迹为一个圆，那么物体做圆周运动。一、主要物理量角位移：角速度线速度方向沿切线方向！vRxS0,.平均加速度OXR角加速度：.Ra.1-6 平面曲线运动plane curvilinear motion平面曲线运动的轨迹可

9、以看作是由无限多个无穷小的线段衔接而成，每个无穷小的线段都能与某个圆周“亲密。这样，一个恣意的平面曲线运动，就可以视为由一系列小段圆周运动所组成的。曲线在某点的曲率圆亲密圆，密接圆半径 p ，称为曲线在该点的曲率半径。pp为曲率半径加速度.问题：图中a1、a2、a3 加速度各代表什么情形？ a4 的情形能否能存在？a2a3 Va4a1.例：如下图，质点作圆周运动，知R=3m,Vo=0,at=3m/s2. 求: 1.经多长时间a与半径R成45o角？ 2.在此时间内s、r各为多少？解：. 例：光碟可读部分的内、外半径分别为2.50cm和5.80cm，播放时，激光头以恒定的线速度由内向外沿螺旋线阿基米德螺旋线进展扫描。 求：1如开场时其角速度为50.0rad/s，那么最终的角速度多少？2如螺旋线的间距为1.60um，求其总长度和播放时间。 解：.螺旋线对应的圆心角为：.1.7 相对运动从图中可见：令：两个相对平动参照系S相对S 平动，速度为常矢 yPooxSSyx.那么伽利略速度变换物体对静系的速度，称为绝对速度。物体对动系的速度，称为相对速度。动系对静系的速度，称为牵连速度。 yPooxSSyx.长度丈量的绝对性时间丈量的绝对性留意:叠加发生在同