《質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（第1周第1節(jié)）課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（第1周第1節(jié)）課件.ppt（54頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、主講人：主講人：張張 勇勇理學(xué)院理學(xué)院 普通物理教研室普通物理教研室E-mail:zhyong1970 近現(xiàn)代世界史上最偉大的科學(xué)家是誰(shuí)?愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦(Albert Einstein,1879-1955),舉世聞名的德裔舉世聞名的德裔美國(guó)科學(xué)家美國(guó)科學(xué)家,現(xiàn)代物理學(xué)的現(xiàn)代物理學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者和奠基人開(kāi)創(chuàng)者和奠基人 牛頓（牛頓（Newton 1643-1727）麥克斯韋（麥克斯韋（James Clerk Maxwell 1831-1879)愛(ài)因斯坦（愛(ài)因斯坦（Albert Einstein，1879-1955），），愛(ài)因斯坦在愛(ài)因斯坦在1905年年6月和月和9月發(fā)表了兩篇有月發(fā)表了兩篇有關(guān)狹義相對(duì)

2、論的論文，被譽(yù)為具有改變歷史進(jìn)關(guān)狹義相對(duì)論的論文，被譽(yù)為具有改變歷史進(jìn)程的深遠(yuǎn)意義，提出了時(shí)間和空間的全新概念。程的深遠(yuǎn)意義，提出了時(shí)間和空間的全新概念。為了紀(jì)念相對(duì)論誕生為了紀(jì)念相對(duì)論誕生100周年以及愛(ài)因斯坦周年以及愛(ài)因斯坦逝世逝世50周年，聯(lián)合國(guó)第周年，聯(lián)合國(guó)第58次會(huì)議通過(guò)決議將次會(huì)議通過(guò)決議將2005年定為年定為“國(guó)際物理年國(guó)際物理年”。2005年年-國(guó)際物理國(guó)際物理年年 2005年4月19日晚，作為全球紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦逝世50周年活動(dòng)的一部分，中國(guó)臺(tái)北508米高的“101金融大樓”上用燈光打出愛(ài)因斯坦的著名公示Emc2，背景為燃放的焰火。為什么要學(xué)習(xí)物理學(xué)為什么要學(xué)習(xí)物理學(xué)1 物理學(xué)提

3、供了物質(zhì)世界的最基本的規(guī)律，任物理學(xué)提供了物質(zhì)世界的最基本的規(guī)律，任何自然科學(xué)都不能違反物理的規(guī)律何自然科學(xué)都不能違反物理的規(guī)律-學(xué)習(xí)自然學(xué)習(xí)自然科學(xué)的基礎(chǔ)理論科學(xué)的基礎(chǔ)理論；2 有效地訓(xùn)練研究自然科學(xué)的方法有效地訓(xùn)練研究自然科學(xué)的方法；3能進(jìn)一步培養(yǎng)和建立辯證唯物主義世界觀能進(jìn)一步培養(yǎng)和建立辯證唯物主義世界觀；4 大學(xué)物理是大學(xué)重要的基礎(chǔ)課程，是研究生大學(xué)物理是大學(xué)重要的基礎(chǔ)課程，是研究生 入學(xué)考試的基礎(chǔ)課之一入學(xué)考試的基礎(chǔ)課之一；5 物理學(xué)不斷與其他學(xué)科融合物理學(xué)不斷與其他學(xué)科融合,形成許多交叉形成許多交叉學(xué)科學(xué)科,成為科學(xué)發(fā)展的前沿成為科學(xué)發(fā)展的前沿。如何學(xué)好物理學(xué)如何學(xué)好物理學(xué)2）注意

4、盡快適應(yīng)電子教案的教學(xué)方式注意盡快適應(yīng)電子教案的教學(xué)方式 學(xué)會(huì)有重點(diǎn)地學(xué)會(huì)有重點(diǎn)地記好記好筆記筆記;4）學(xué)會(huì)物理學(xué)中科學(xué)）學(xué)會(huì)物理學(xué)中科學(xué)分析分析方法，看好書(shū)方法，看好書(shū)，利用好輔助教材。利用好輔助教材。1）弄清弄清概念概念,學(xué)會(huì)物理學(xué)習(xí)的方法；學(xué)會(huì)物理學(xué)習(xí)的方法；3）養(yǎng)成一絲不茍的）養(yǎng)成一絲不茍的作風(fēng)作風(fēng)；（先作業(yè)入手）；（先作業(yè)入手）本學(xué)期學(xué)習(xí)內(nèi)容：本學(xué)期學(xué)習(xí)內(nèi)容：一、力學(xué)部分（一、力學(xué)部分（前前四章）上冊(cè)四章）上冊(cè)（約用四周）（約用四周）二、振動(dòng)波動(dòng)部分（第九章、第十章）下冊(cè)二、振動(dòng)波動(dòng)部分（第九章、第十章）下冊(cè)三、光學(xué)部分（第十一章）下冊(cè)三、光學(xué)部分（第十一章）下冊(cè)四、熱學(xué)部分（第十二

5、章、第十三章）下冊(cè)四、熱學(xué)部分（第十二章、第十三章）下冊(cè)課程特點(diǎn)：教考分離課程特點(diǎn)：教考分離1、(五冊(cè)五冊(cè))張三慧等主編張三慧等主編清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2、趙凱華等主編、趙凱華等主編 參考書(shū)：參考書(shū)：二、物理課作業(yè)要求：二、物理課作業(yè)要求：1、交作業(yè)時(shí)間：、交作業(yè)時(shí)間：每周一每周一上課之前交作業(yè)，遲交者視為補(bǔ)交！上課之前交作業(yè)，遲交者視為補(bǔ)交！2、選擇題和填空題必須、選擇題和填空題必須簡(jiǎn)要寫(xiě)出依據(jù)和原因簡(jiǎn)要寫(xiě)出依據(jù)和原因;計(jì)算題計(jì)算題要有解題步驟要有解題步驟。3、作業(yè)紙上寫(xiě)明、作業(yè)紙上寫(xiě)明班級(jí)、姓名和學(xué)號(hào)班級(jí)、姓名和學(xué)號(hào)*購(gòu)買(mǎi)大學(xué)物理習(xí)題集的時(shí)間購(gòu)買(mǎi)大學(xué)物理習(xí)題集的時(shí)間、地點(diǎn)地點(diǎn)*時(shí)間

6、：時(shí)間：本周本周三和三和周周五五中午中午：12:20-13:30 地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)樓樓:112 11元元/本本 （以班為單位收齊錢(qián)購(gòu)買(mǎi)以班為單位收齊錢(qián)購(gòu)買(mǎi)）課程要求：課程要求：一、大學(xué)物理課程學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一、大學(xué)物理課程學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)*大學(xué)物理課程學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)大學(xué)物理課程學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)*1、學(xué)生總成績(jī)由、學(xué)生總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)加加考試成績(jī)考試成績(jī)兩部分構(gòu)成。兩部分構(gòu)成。其中，平時(shí)成績(jī)占其中，平時(shí)成績(jī)占20%-25%，考試成績(jī)占，考試成績(jī)占75%-80%。平時(shí)成績(jī)由作業(yè)完成情況、考勤結(jié)果與課堂或習(xí)題平時(shí)成績(jī)由作業(yè)完成情況、考勤結(jié)果與課堂或習(xí)題課、討論課回答問(wèn)題等幾個(gè)方面組成

7、；課、討論課回答問(wèn)題等幾個(gè)方面組成；2、每次作業(yè)按照、每次作業(yè)按照A、B、C等級(jí)分類(lèi)，其中，作業(yè)等級(jí)分類(lèi)，其中，作業(yè)正確率為正確率為90-100%，并且書(shū)寫(xiě)規(guī)范為，并且書(shū)寫(xiě)規(guī)范為A類(lèi)類(lèi)；正確率為正確率為60-89%，并且按時(shí)完成為，并且按時(shí)完成為B類(lèi)；正確率小于類(lèi)；正確率小于60%為為C類(lèi)。若發(fā)現(xiàn)作業(yè)雷同者，雷同者的平時(shí)成績(jī)類(lèi)。若發(fā)現(xiàn)作業(yè)雷同者，雷同者的平時(shí)成績(jī)扣扣1分。分。未按時(shí)上交作業(yè)的，可以在下次交作業(yè)時(shí)補(bǔ)齊。未按時(shí)上交作業(yè)的，可以在下次交作業(yè)時(shí)補(bǔ)齊。但是補(bǔ)交按但是補(bǔ)交按C類(lèi)記錄成績(jī)。平時(shí)多次不交作業(yè)而在期類(lèi)記錄成績(jī)。平時(shí)多次不交作業(yè)而在期末時(shí)一次補(bǔ)交的，無(wú)作業(yè)成績(jī)。缺一次作業(yè)末時(shí)一次補(bǔ)

8、交的，無(wú)作業(yè)成績(jī)。缺一次作業(yè)，平時(shí)平時(shí)成績(jī)成績(jī)扣扣1分；分；3、聽(tīng)課考勤：采取隨時(shí)抽查的方式，每周至少、聽(tīng)課考勤：采取隨時(shí)抽查的方式，每周至少1次次（總?cè)藬?shù)的（總?cè)藬?shù)的10%），無(wú)故缺勤者，一次），無(wú)故缺勤者，一次扣扣1分；分；4、課堂提問(wèn)與習(xí)題討論課積極參與，認(rèn)真回答問(wèn)題、課堂提問(wèn)與習(xí)題討論課積極參與，認(rèn)真回答問(wèn)題的學(xué)生可以酌情的學(xué)生可以酌情加加2分（不超過(guò)班級(jí)總?cè)藬?shù)分（不超過(guò)班級(jí)總?cè)藬?shù)10%），），平時(shí)成績(jī)的總分不超過(guò)平時(shí)成績(jī)最高分；平時(shí)成績(jī)的總分不超過(guò)平時(shí)成績(jī)最高分；5、期末考試增加一道附加題（、期末考試增加一道附加題（5分），考察學(xué)生靈分），考察學(xué)生靈活掌握知識(shí)的及創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力，計(jì)

9、入總成績(jī)活掌握知識(shí)的及創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力，計(jì)入總成績(jī)（不超過(guò)滿(mǎn)分（不超過(guò)滿(mǎn)分100分）分）。大學(xué)物理網(wǎng)站第一部分第一部分 力學(xué)力學(xué) 在物理學(xué)各個(gè)分支中，力學(xué)發(fā)展較早，是物理學(xué)在物理學(xué)各個(gè)分支中，力學(xué)發(fā)展較早，是物理學(xué)其它分支和其它學(xué)科的基礎(chǔ)。其它分支和其它學(xué)科的基礎(chǔ)。力學(xué)的研究對(duì)象為力學(xué)的研究對(duì)象為機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)(mechanical motion)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體位置的變化：物體位置的變化：一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體的位置隨時(shí)間的變化一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體的位置隨時(shí)間的變化一物體中的一部分相對(duì)另一部分的位置隨時(shí)間的變化一物體中的一部分相對(duì)另一部分的位置隨時(shí)間的變化 物理學(xué)的研究對(duì)象：物質(zhì)

10、最基本物理學(xué)的研究對(duì)象：物質(zhì)最基本,最普遍的運(yùn)動(dòng)形最普遍的運(yùn)動(dòng)形式和各運(yùn)動(dòng)形式之間的相互轉(zhuǎn)化式和各運(yùn)動(dòng)形式之間的相互轉(zhuǎn)化 規(guī)律規(guī)律第一章第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)The first chapter Particle Kinematics主要內(nèi)容主要內(nèi)容位置矢量、位移、速度和加速度位置矢量、位移、速度和加速度質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程切向加速度、法向加速度切向加速度、法向加速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)11 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述2、一個(gè)實(shí)際物體是否、一個(gè)實(shí)際物體是否 可以看成一質(zhì)點(diǎn)，要根據(jù)討論的問(wèn)可以看成一質(zhì)點(diǎn)，要根據(jù)討論的問(wèn)題而定。題而定。一、質(zhì)點(diǎn)（一、質(zhì)點(diǎn)（particle)：具有一定質(zhì)量，而

11、其大小和形狀可：具有一定質(zhì)量，而其大小和形狀可以被忽略的物體，就可被稱(chēng)作質(zhì)點(diǎn)。以被忽略的物體，就可被稱(chēng)作質(zhì)點(diǎn)。1、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化理想化的模型。可用一點(diǎn)代表整個(gè)物體的模型?？捎靡稽c(diǎn)代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。理想化的模型還有：點(diǎn)電荷、理想氣體等。的運(yùn)動(dòng)。理想化的模型還有：點(diǎn)電荷、理想氣體等。例如：研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)可把它看成質(zhì)點(diǎn)；而例如：研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)可把它看成質(zhì)點(diǎn)；而研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)就不能把它看成質(zhì)點(diǎn)。研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)就不能把它看成質(zhì)點(diǎn)?？梢詫⑽矬w簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的兩種情況：可以將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的兩種情況：物體不變形，不作轉(zhuǎn)動(dòng)物體不變形，不作轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)物體上各點(diǎn)的速度及加速此時(shí)物體上各點(diǎn)的速度

12、及加速度都相同，物體上任一點(diǎn)可以代表所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)度都相同，物體上任一點(diǎn)可以代表所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng))。物體本身線度和它活動(dòng)范圍相比小得很多物體本身線度和它活動(dòng)范圍相比小得很多(此時(shí)物體此時(shí)物體的變形及轉(zhuǎn)動(dòng)顯得并不重要的變形及轉(zhuǎn)動(dòng)顯得并不重要)。3、當(dāng)物體不能被視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可把整個(gè)物體看成是由許、當(dāng)物體不能被視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可把整個(gè)物體看成是由許多質(zhì)點(diǎn)所組成，弄清這些質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，就可弄清楚整個(gè)物多質(zhì)點(diǎn)所組成，弄清這些質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，就可弄清楚整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。體的運(yùn)動(dòng)。二、參考系二、參考系(reference frame)和坐標(biāo)系和坐標(biāo)系(coordinate system)運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，但運(yùn)動(dòng)的描述

13、是相對(duì)的，但運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的，描述物體運(yùn)動(dòng)的參照，描述物體運(yùn)動(dòng)的參照物選取的不同，則對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述也就不同。物選取的不同，則對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述也就不同。1參考系：描述物體運(yùn)動(dòng)而選擇的參照物叫參考系。兩個(gè)特點(diǎn)：參考系：描述物體運(yùn)動(dòng)而選擇的參照物叫參考系。兩個(gè)特點(diǎn)：任意性任意性：參考系的選取是可以任意的，主要取決于問(wèn)題的性質(zhì)和：參考系的選取是可以任意的，主要取決于問(wèn)題的性質(zhì)和研究問(wèn)題的方便。研究問(wèn)題的方便。相對(duì)性相對(duì)性：在不同參考系中，對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，可有不同的描述。：在不同參考系中，對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，可有不同的描述。如勻速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中自由落體的描述。如勻速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中自由落體的描述。

14、注意：注意：參照系不一定是靜止的。參照系不一定是靜止的。2要定量描述一物體的運(yùn)動(dòng)，還需建立一固定的要定量描述一物體的運(yùn)動(dòng)，還需建立一固定的坐標(biāo)系坐標(biāo)系，常用，常用坐標(biāo)系：直角坐標(biāo)系，此外還有：極坐標(biāo)、球坐標(biāo)坐標(biāo)系：直角坐標(biāo)系，此外還有：極坐標(biāo)、球坐標(biāo)、柱坐標(biāo)柱坐標(biāo)。參照系與坐標(biāo)系的區(qū)別參照系與坐標(biāo)系的區(qū)別:對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描寫(xiě)決定于參照系而不是坐標(biāo)系。對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描寫(xiě)決定于參照系而不是坐標(biāo)系。參照系選定后，選用不同的坐標(biāo)系對(duì)運(yùn)動(dòng)的描寫(xiě)參照系選定后，選用不同的坐標(biāo)系對(duì)運(yùn)動(dòng)的描寫(xiě) 是相同的。是相同的。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，但運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的，但運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的，描述物，描述物體運(yùn)動(dòng)的參照物選取

15、的不同，則對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描體運(yùn)動(dòng)的參照物選取的不同，則對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述也就不同。述也就不同。三、時(shí)刻和時(shí)間三、時(shí)刻和時(shí)間時(shí)刻時(shí)刻是時(shí)間坐標(biāo)軸上的一點(diǎn)；是時(shí)間坐標(biāo)軸上的一點(diǎn)；時(shí)間時(shí)間是時(shí)間坐標(biāo)軸上的是時(shí)間坐標(biāo)軸上的一段一段物體的某一位置對(duì)應(yīng)物體的某一位置對(duì)應(yīng)時(shí)刻時(shí)刻，物體經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程對(duì)，物體經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)的一段應(yīng)的一段時(shí)間時(shí)間。時(shí)間時(shí)間為兩個(gè)為兩個(gè)時(shí)刻時(shí)刻的間隔的間隔 確定質(zhì)點(diǎn)確定質(zhì)點(diǎn)P某一時(shí)刻在某一時(shí)刻在坐標(biāo)系里的位置的物理量稱(chēng)坐標(biāo)系里的位置的物理量稱(chēng)位置矢量位置矢量,簡(jiǎn)稱(chēng)位矢簡(jiǎn)稱(chēng)位矢 。式中式中 、分別為分別為x、y、z 方向的單位矢量方向的單位矢量.四、位置矢量（位矢）四、位置

16、矢量（位矢）(position vector)*由原點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有由原點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段。向線段。質(zhì)點(diǎn)的位矢既質(zhì)點(diǎn)的位矢既具有具有大小大小 又又具有具有方向方向。位矢是矢量位矢是矢量P位矢位矢 的方向余弦的方向余弦相對(duì)性：不同的坐標(biāo)系，位矢不同相對(duì)性：不同的坐標(biāo)系，位矢不同瞬時(shí)性：不同的時(shí)刻，其位矢不同瞬時(shí)性：不同的時(shí)刻，其位矢不同表示表示P相對(duì)相對(duì)O的方位。的方位。位矢位矢 的值為的值為表示表示P相對(duì)相對(duì)O的距離。的距離。五、位移（五、位移（displacement)與路程與路程(route)BABA 位移位移：表示在表示在 t時(shí)間內(nèi)矢徑時(shí)間內(nèi)矢徑 的增量的增量 。質(zhì)點(diǎn)沿曲線從質(zhì)點(diǎn)沿曲線從A點(diǎn)到點(diǎn)到B點(diǎn)，位移為點(diǎn)，位移為:即位移是矢量，是質(zhì)點(diǎn)位置的改變，方向從起點(diǎn)指即位移是矢量，是質(zhì)點(diǎn)位置的改變，方向從起點(diǎn)指向終點(diǎn)，大小等于兩點(diǎn)間的距離向終點(diǎn)，大小等于兩點(diǎn)間的距離 。1、位移、位移 位移的大小為位移的大小為BA所以位移所以位移 若質(zhì)點(diǎn)在若質(zhì)點(diǎn)在三維三維空間中運(yùn)動(dòng)，空間中運(yùn)動(dòng)，則在直角坐標(biāo)系則在直角坐標(biāo)系 中其位中其位移為移為又又即為由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段的長(zhǎng)度即為