天津理工大学大学物理运动学市公开课获奖课件

1、1邮箱：dodokzt康志泰每次上课记考勤，缺勤一次扣5分，有事请假。平时成绩占30%。第1页第1页2ZXYP ( x、y、z )kji0矢径方向余弦大小由下式决定矢径位置矢量（矢径）质点运动学第2页第2页3即 x = x ( t ) y = y ( t ) z = z ( t )运动方程 质点机械运动是质点空间位置随时间而改变过程，质点坐标x、y、z和矢径 r 都是时间t函数，表示运动过程函数式叫做运动方程。或从运动方程中消去时间参量 t 就能够得到轨道方程。运动质点在空间所通过路径轨道直线运动质点运动轨道为直线曲线运动质点运动轨道为曲线第3页第3页4例 若已知一质点运动方程为把上式平方后再

2、相加，消去时间参量t ，可得到轨道方程x、y、z以米计，上式表示质点在 z = 0 平面内作以圆点为中心，半径为 3 米圆周运动。xyz0第4页第4页5例 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量表示式为（其中c、d为常量），则该质点作什么运动？直线方程，即该质点作直线运动。第5页第5页6注意位移与路程区别。位移 在时间t内质点位置改变可用A到B有向线段表示 位移是矢量，可按三角形法则或平行四边形法则来合成。xyzA(t)B(t+t)s0ABA第6页第6页7 研究质点运动，不但知道质点位移，尚有必要知道在多长时间里有这一位移，即需知道物体运动快慢程度。为比较两物体运动快慢程度，需引入速度概念。速度

3、方向与位移方向相同方向是当t0时位移r极限方向；即沿轨道上质点所在点切线，并指向质点迈进方向。平均速度（矢量）瞬时速度（简称速度）xyzA(t)B(t+t)s0第7页第7页8由于位移：因此速度：速度大小：第8页第8页9平均速率 平均速率与平均速度大小普通不相等。速率瞬时速率标量，等于质点在单位时间内所通过路程，而不考虑质点运动方向。瞬时速率就是瞬时速度大小而不考虑方向。ABAxyzA(t)B(t+t)s0第9页第9页10 xyzAB0 有速度概念，就可用它来比较两物体运动快慢程度；但速度普通也在改变，且质点在轨道不同位置时，速度大小和方向通常也不相同。为比较物体运动改变快慢程度，需引入加速度概

4、念。在时间t内，质点速度增量为：平均加速度瞬时加速度加速度第10页第10页11由于及因此第11页第11页12大小第12页第12页13例 已知质点运动方程为求质点t=2s时加速度。当t=2s时，第13页第13页14例 与 为某质点在不同时刻位置矢量（矢径）。 与 为不同时刻速度矢量，试在两个图中分别画出 及ABAB0第14页第14页151秒末位置矢量4秒末位置矢量t=1s到t=4s时间间隔内，平均速度则在t=1s到t=4s时间间隔内平均速度大小求在t=1s到t=4s时间间隔内平均速度大小及t=3s时速度大小。例 质点运动方程为第15页第15页16瞬时速度t=3s时速度大小？第16页第16页17匀

5、变速直线运动三个基本公式。第17页第17页18 例：一质点沿x轴作直线运动，vt曲线如图所表示。如t0时，质点位于坐标原点；求t4.5s时，质点在x轴上位置。-1102V(m/s)t(s)122.5344.5面积：速度有正有负，即有时质点向X轴正向运动（v0）；有时向X轴负向运动（vRc，求此质点运动切向加速度at和法向加速度an。第49页第49页504. 一质点沿半径为R圆周运动，其路径 S 随时间 t 改变规律为式中b、c为不小于零常量，且b2Rc，求此质点运动切向加速度at和法向加速度an。第50页第50页515. 一质点沿半径R=1m圆周运动。运动学方程为则质点运营一周路程为_；位移为_；平均速度为_；平均速率为_。路程:位移: 0平均速度: 0平均速率:（t=-2s舍去）第51页第51页526. 质点沿半径为0.10m圆周运动，其角坐标可表示为在t=1s时，它总加速度大小为_。第52页第52页5315 一质点沿直线运动，其运动学方程为x=6t-t2 (SI)，则在t由0至