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文档简介

华中师范大学物理学院《大学物理学》电子教案配合张三慧编著《大学物理学B版(第三版)》使用第1篇力学物理学按研究物体的尺度及运动速度划分高速运动量子场论相对论微观物质量子力学经典物理学宏观物质低速运动力学是研究机械运动及其规律的学科机械运动是一个物体相对于另一个物体的位置,或个物体内部的一部分相对于其他部分的位置随时间的变化过程。经典力学(牛顿力学):低速,宏观物体运动学—描述物体的运动动力学—物体运动与物体相互作用的关系。静力学—物体在相互作用下的平衡问题。相对论力学:以高速运动物体为研究对象。第一章质点运动学§1-1参考系§1-2质点的位矢、位移和速度§1-3加速度§1-4匀加速运动§1-5抛体运动§1-6圆周运动§1-7相对运动本章学习时的困难:内容在中学物理中已有涉及,学习时似懂非懂。解决办法:思考这样一个问题:究竟有什么新东西?矢量描述微积分计算81.1参若系质点质点一没有大小和形状,只具有全部质量的一点。可以将物体简化为质点的两种情况:◆物体不变形,不作转动(此时物体上各点的速度及加速度都相同,物体上任一点可以代表所有点的运动)。◆物体本身线度和它活动范围相比小得很多(此时物体的变形及转动显得并不重要)坐标系任何物体的位置总是相对于其他物体或物体系来决定的参考物运动的绝对性和相对性1、运动的绝对性:任何物体任何时刻都在不停地运动着运动的相对性:物体运动的形式随参考物的不同而不同为了定量地描述质点的位置或运动,须在参考物上建立固定的坐标系。选择合适的参考系,以方便确定物体的运动性质建立恰当的坐标系,以定量描述物体的运动提岀准确的物理模型,以突岀问题中最基本的运动规律补充:坐标的发展历史1笛卡儿直角坐标用三个变量来描述物体在空间任一点的位置,坐标轴的方向不随物体的运动而改变,用来表示三个坐标轴方向的单位矢量2曲线坐标:极坐标、柱坐标、球坐标和自然坐标用两个或三个变量来反映物体在平面或空间的位置。其代表坐标轴方向的单位矢量为变矢量坐标历史上的第一次飞跃球坐标(r,O,p)柱坐标(,,x)Salsasnrnp号+Desnadeselectteretdrsnlatpchelat3.广义坐标反映力学体系在空间位形的独立变量被称为广义坐标它是拉格朗日方程建立的基础和优越性所在,也是分析力学的基础广义坐标不仅拓宽了坐标的概念,而且由它所列出的动力学方程不含非独立变量,使方程的求解过程得到了简化。另外我们在研究体系的微振动时引入了简正坐标(分析力学第4章

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