高中物理描述运动的基本物理量

同学们好！实物的运动规律质点和刚体参考系坐标系运动的描述运动学两类基本问题相对运动运动的描述重点：1.模型:

质点、质点系、刚体、2.概念：位矢、位移、速度、加速度；角位置、角位移、角速度、角加速度；惯性系、非惯性系；3.计算:

运动学的两类基本问题难点:相对运动参考系和坐标系要点运动是绝对的，运动的描述是相对的。

参考系

——

为了描述一个物体的运动而选定的另一个作为参考的物体，叫参考系。任何实物物体均可被选作参考系。

坐标系——

为了定量的描述物体的运动，在选定的参考系上建立的带有标尺的数学坐标,简称坐标系。坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象。我们把牛顿第一定律在其中成立的参考系叫做惯性系,牛顿第一定律在其中不成立的参考系叫做非惯性系。*

惯性系和非惯性系xyzopr直角坐标极坐标系O极轴径向角向P自然坐标系OP常见的坐标系：直角坐标系，极坐标系，柱坐标系，球坐标系，自然坐标…...要解决任何具体力学问题,首先应选取一个适当的参考系,并建立适当的坐标系,否则就无从讨论物体的运动。运动的描述一.描述质点运动的基本物理量及其直角坐标描述二.质点运动的自然坐标描述三.圆周运动的角量描述四.刚体的运动

定义：从参考点O指向空间P点的有向线段叫做P点的位置矢量，简称位矢或矢径。表示为：

运动的描述一.描述质点运动的基本物理量及其直角坐标描述1.描述质点在空间的位置——

位置矢量OP

直角坐标描述单位矢量：直角坐标中位矢的表达式大小：方向：由式写出对应的参数方程：消去参数

t质点运动的轨迹方程在直角坐标系中，质点运动方程的具体形式为：随时间变化的函数称为质点的运动方程。

质点的运动方程质点运动的轨迹方程例1:

OA=BA=AC,OA

以角速度

绕O旋转,

B、C

分别沿y、x

轴运动,现有一点P,已知

BP=a,PC=b,

求P点的轨迹方程。思路：

(1)确定P的位置(2)写出参数方程

(3)消去t,得到轨迹方程

yOxBACP(x,y)

r解：以OA与x轴重合时为计时起点则：

=

t运动方程：

消去t得轨迹方程：

参数方程：

椭圆规原理

yOxBACP(x,y)

r解：(1)先写参数方程消去t

得轨迹方程：(2)位置矢量：

t=0时，x=0y=2t=2时，x=4y=-2例2.已知：质点的运动方程求：(1)质点的轨迹；

(2)t=0s及t=2s时,质点的位置矢量。抛物线位置矢量的大小：位置矢量的方向：oyxQP2-242.

描述质点位置变动的大小和方向——

位移矢量△rABOrBrA定义：质点沿曲线运动

时间内位置变化的净效果：末位矢初位矢位矢增量位移矢量直角坐标表示（以二维情况为例）：△rABO讨论O何时取等号？位移：是矢量，表示质点位置变化的净效果，与质点运动轨迹无关，只与始末点有关。路程：是标量，是质点通过的实际路径的长，与质点运动轨迹有关。直线直进运动曲线运动比较位移和路程△rAB平均速度：物理思想？△rABOrArB粗略描述：位移：变速运动总效果相同的匀速直线运动类比3.描述质点运动的快慢和方向——

速度矢量精确描述：速度是位矢对时间的一阶导数，其方向沿轨道上质点所在处的切线，指向前进的一侧。注意速度的矢量性和瞬时性。瞬时速度：当△t趋于0时，B点趋于A

点，平均速度的极限表示质点在t时刻通过A

点的瞬时速度，简称速度。表示为：在直角坐标系中：速度的大小：平均速率瞬时速率讨论（1）（2）（3）速度与速率的关系速率是标量（1）

平均速度的大小不等于平均速率（2）速度的大小等于速率。O（3）例4：已知:求:

2秒末速度的大小解一：解二：判断正误并说明理由思考4.描述质点速度大小、方向变化的快慢

——加速度矢量物理思想？用可粗略描述质点速度改变快慢和方向,称为平均加速度。表示为：AB平均加速度——质点在A

，B两点的速度分别是在△t时间内从A

运动到B速度改变为。物理思想:变速运动总效果相同的匀变速运动类比瞬时加速度

——当△t

趋于0时，求得平均加速度的极限，表示质点通过A

点的瞬时加速度，简称加速度。表示为：加速度等于速度对时间的一阶导数,或位移对时间的二阶导数。直角坐标系表示：例4：已知:求: