1 力力 學(xué)學(xué)神舟號(hào)飛船升空神舟號(hào)飛船升空2 運(yùn)動(dòng)學(xué)：運(yùn)動(dòng)學(xué)：只描述物體運(yùn)動(dòng)，不涉及引起只描述物體運(yùn)動(dòng)，不涉及引起 運(yùn)動(dòng)和改變運(yùn)動(dòng)的原因。運(yùn)動(dòng)和改變運(yùn)動(dòng)的原因。動(dòng)力學(xué)：動(dòng)力學(xué)：研究物體運(yùn)動(dòng)與物體間相互作研究物體運(yùn)動(dòng)與物體間相互作 用的內(nèi)在聯(lián)系。用的內(nèi)在聯(lián)系。靜力學(xué)：靜力學(xué)：研究物體在相互作用下的平衡研究物體在相互作用下的平衡 問(wèn)題。問(wèn)題。牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)、狹義相對(duì)論、振動(dòng)和波動(dòng)牛頓力學(xué)、狹義相對(duì)論、振動(dòng)和波動(dòng)一一.力學(xué)內(nèi)容力學(xué)內(nèi)容只涉及弱引力場(chǎng)中物體的低速運(yùn)動(dòng)。只涉及弱引力場(chǎng)中物體的低速運(yùn)動(dòng)。3 相對(duì)論相對(duì)論運(yùn)動(dòng)學(xué)：運(yùn)動(dòng)學(xué)：相對(duì)論時(shí)空觀，相對(duì)論時(shí)空觀，洛侖茲洛侖茲 變換、時(shí)間延緩、尺度收縮。變換、時(shí)間延緩、尺度收縮。相對(duì)論相對(duì)論動(dòng)力學(xué)：動(dòng)力學(xué)：動(dòng)量定理、能量動(dòng)量關(guān)系、動(dòng)量定理、能量動(dòng)量關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系、力的變換關(guān)系等。質(zhì)能關(guān)系、力的變換關(guān)系等。狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論適用于高速（速率接近光速）運(yùn)動(dòng)的物體。適用于高速（速率接近光速）運(yùn)動(dòng)的物體。振動(dòng)和波動(dòng)振動(dòng)和波動(dòng)以機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)介紹振動(dòng)和波動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和以機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)介紹振動(dòng)和波動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律，基礎(chǔ)主要是牛頓力學(xué)。動(dòng)力學(xué)規(guī)律，基礎(chǔ)主要是牛頓力學(xué)。41.注意定理、定律的條件，不亂套公式；注意定理、定律的條件，不亂套公式；質(zhì)點(diǎn)（系）力學(xué)：質(zhì)點(diǎn)（系）力學(xué)：復(fù)習(xí)、提高復(fù)習(xí)、提高 剛體力學(xué)：剛體力學(xué)：新內(nèi)容，新內(nèi)容，質(zhì)點(diǎn)系的特殊應(yīng)用。質(zhì)點(diǎn)系的特殊應(yīng)用。二二.學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求 振動(dòng)和波動(dòng)：振動(dòng)和波動(dòng)：復(fù)習(xí)、提高復(fù)習(xí)、提高 狹義相對(duì)論：狹義相對(duì)論：新內(nèi)容，新內(nèi)容，新思想、新觀點(diǎn)。新思想、新觀點(diǎn)。3.數(shù)學(xué)方法上提高數(shù)學(xué)方法上提高 微積分、矢量運(yùn)算、微積分、矢量運(yùn)算、簡(jiǎn)單常微分方程、傅立葉分析的運(yùn)用。簡(jiǎn)單常微分方程、傅立葉分析的運(yùn)用。2.提高分析能力，如量綱分析、判斷結(jié)果提高分析能力，如量綱分析、判斷結(jié)果 的合理性等；的合理性等；51.加法：加法：平行四邊形法則平行四邊形法則交換律交換律結(jié)合律結(jié)合律2.數(shù)乘：數(shù)乘：矢量乘標(biāo)量結(jié)果仍為矢量矢量乘標(biāo)量結(jié)果仍為矢量結(jié)合律結(jié)合律分配律分配律矢量：矢量：有大小、方向有大小、方向三三.矢量公式矢量公式6交換律交換律分配律分配律3.標(biāo)量積：標(biāo)量積：4.矢量積：矢量積：AB 右手定則右手定則7不交換！不交換！xyz82 個(gè)重要公式：個(gè)重要公式：等于以等于以為邊的平行六面為邊的平行六面體的體的體積。體積。共面或其中任意共面或其中任意 2 個(gè)平行則：個(gè)平行則：9（驗(yàn)證分量式成立即可驗(yàn)證分量式成立即可）5.矢量微分：矢量微分：10設(shè)設(shè) ，是是 方向的單位矢量方向的單位矢量則有：則有：一個(gè)矢量隨時(shí)間的變化包括一個(gè)矢量隨時(shí)間的變化包括 2 部分：部分：大小隨時(shí)間的變化和方向隨時(shí)間的變化。大小隨時(shí)間的變化和方向隨時(shí)間的變化。11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)121.1 參考系參考系1.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)1.3 位移、速度、加速度位移、速度、加速度1.4 勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)1.5 自然坐標(biāo)系、圓周運(yùn)動(dòng)自然坐標(biāo)系、圓周運(yùn)動(dòng)1.6 平面極坐標(biāo)系平面極坐標(biāo)系1.7 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)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)注：打注：打 的為自學(xué)或略講內(nèi)容，以后相同的為自學(xué)或略講內(nèi)容，以后相同131.1 參考系參考系一一.物體的平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)物體的平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)t1t2t3物體平動(dòng)：物體平動(dòng)：任任 2 點(diǎn)連線在運(yùn)動(dòng)中保持平行。點(diǎn)連線在運(yùn)動(dòng)中保持平行。物體內(nèi)所有點(diǎn)的平動(dòng)軌跡都物體內(nèi)所有點(diǎn)的平動(dòng)軌跡都“相同相同”，故整體，故整體上可用一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)描述。上可用一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)描述。質(zhì)點(diǎn)概念：質(zhì)點(diǎn)概念：強(qiáng)調(diào)物體的質(zhì)量和占據(jù)的位置，強(qiáng)調(diào)物體的質(zhì)量和占據(jù)的位置，忽略物體體積。忽略物體體積。t1t2t314物體轉(zhuǎn)動(dòng)：物體轉(zhuǎn)動(dòng)：繞某個(gè)瞬時(shí)軸或固定軸旋轉(zhuǎn)。繞某個(gè)瞬時(shí)軸或固定軸旋轉(zhuǎn)。t1t2t3 物體內(nèi)各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不盡相同，故不能用物體內(nèi)各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不盡相同，故不能用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代表所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代表所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。二二.參考系參考系運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，描述運(yùn)動(dòng)必須選取參考系。運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，描述運(yùn)動(dòng)必須選取參考系。轉(zhuǎn)動(dòng)要描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)集合的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。轉(zhuǎn)動(dòng)要描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)集合的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。15運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)中參考系可任選，物體的運(yùn)動(dòng)形式隨中參考系可任選，物體的運(yùn)動(dòng)形式隨不同的參考系而不同不同的參考系而不同 運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。參考系：參考系：用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)而選作參考的物用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)而選作參考的物 體或物體系。體或物體系。參考系選定后，坐標(biāo)系可任選，不同坐標(biāo)系參考系選定后，坐標(biāo)系可任選，不同坐標(biāo)系中，運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表述可以不同。中，運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表述可以不同。為為定量定量描述運(yùn)動(dòng)，需在參考系上固結(jié)坐標(biāo)系。描述運(yùn)動(dòng)，需在參考系上固結(jié)坐標(biāo)系。直角坐標(biāo)系（直角坐標(biāo)系（x，y，z）3個(gè)重要坐標(biāo)系：個(gè)重要坐標(biāo)系：z yxx yzrO16 平面平面極坐標(biāo)系（極坐標(biāo)系（r，）自然坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系O 太陽(yáng)參考系（太陽(yáng)太陽(yáng)參考系（太陽(yáng) 恒星參考系）恒星參考系）常用參考系：常用參考系：地心參考系（地球地心參考系（地球 恒星參考系）恒星參考系）質(zhì)心參考系質(zhì)心參考系 地面或?qū)嶒?yàn)室參考系地面或?qū)嶒?yàn)室參考系徑向徑向 、橫向、橫向切向切向 、法向、法向17太陽(yáng)系太陽(yáng)系z(mì)x y地心系地心系地面系地面系【TV】相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)通常用一個(gè)直角坐標(biāo)框架代表參考系通常用一個(gè)直角坐標(biāo)框架代表參考系18平動(dòng)參考系平動(dòng)參考系 S 轉(zhuǎn)動(dòng)參考系轉(zhuǎn)動(dòng)參考系 S OxySOxyS 做曲線運(yùn)動(dòng)的做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)可選作可選作平動(dòng)參考系。平動(dòng)參考系。固聯(lián)于平動(dòng)參考系的坐標(biāo)框架方位不變。固聯(lián)于平動(dòng)參考系的坐標(biāo)框架方位不變。三三.平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)參考系平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)參考系S t1O x y S t2O x y S t1O x y S t2O x y 19OxySt1t2t3公轉(zhuǎn)是平動(dòng)公轉(zhuǎn)是平動(dòng)飛船的運(yùn)動(dòng)飛船的運(yùn)動(dòng)t1t2t3實(shí)際運(yùn)動(dòng)：實(shí)際運(yùn)動(dòng)：公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)OxyS20忽略飛船的自轉(zhuǎn)，只考慮公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)忽略飛船的自轉(zhuǎn)，只考慮公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 飛船飛船 平動(dòng)參考系平動(dòng)參考系 S OxySS t1O x y S t2O x y S t3O x y 21轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，考慮其整體的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，考慮其整體的轉(zhuǎn)動(dòng) 圓盤(pán)圓盤(pán) 轉(zhuǎn)動(dòng)參考系轉(zhuǎn)動(dòng)參考系 S S O x y t1 OxySS O x y t2 OxyS22轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，考慮其上轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，考慮其上“一點(diǎn)一點(diǎn)”的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng) “一點(diǎn)一點(diǎn)”平動(dòng)參考系平動(dòng)參考系 S S O x y t1OxyS S O x y t2OxyS23（固定原點(diǎn)）（固定原點(diǎn)）1.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù) 在參考系中配一套在參考系中配一套同步時(shí)鐘，同步時(shí)鐘，可以可以給出質(zhì)點(diǎn)給出質(zhì)點(diǎn)位置矢量和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系位置矢量和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系 運(yùn)動(dòng)函數(shù)。運(yùn)動(dòng)函數(shù)。位置矢量（位矢）：位置矢量（位矢）：軌道方程軌道方程由由運(yùn)動(dòng)函數(shù)（運(yùn)動(dòng)函數(shù)（軌道方程軌道方程）可得速度、加速）可得速度、加速度，度，因此因此質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)可用軌道描述。質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)可用軌道描述。x z y P(t)軌跡軌跡 O241.3 位移、速度、加速度位移、速度、加速度 P1 P2軌跡軌跡大小大小方向方向 位移：位移：質(zhì)點(diǎn)在質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)位置的改變一段時(shí)間內(nèi)位置的改變 。O（固定原點(diǎn)）（固定原點(diǎn)）25路程：路程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度 s。注意：注意：分清分清 等的幾何意義。等的幾何意義。r s P1 P2O s26速度：速度：質(zhì)點(diǎn)位矢對(duì)時(shí)間的變化率質(zhì)點(diǎn)位矢對(duì)時(shí)間的變化率平均速度：平均速度：（瞬時(shí)）速度：（瞬時(shí)）速度：速度方向：速度方向：沿軌跡切線方向沿軌跡切線方向速度大小速度大小 速率：速率：27 P1 P2O加速度：加速度：質(zhì)點(diǎn)速度對(duì)時(shí)間的變化率。質(zhì)點(diǎn)速度對(duì)時(shí)間的變化率。加速度：加速度：加速度方向：加速度方向：變化方向變化方向加速度大?。杭铀俣却笮。?8運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類(lèi)問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類(lèi)問(wèn)題：微分微分 定量計(jì)算需選用坐標(biāo)系定量計(jì)算需選用坐標(biāo)系 矢量描述便于一般性陳述，普遍、簡(jiǎn)練。矢量描述便于一般性陳述，普遍、簡(jiǎn)練。積分積分直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系 適合適合 為常量時(shí)，如拋體；為常量時(shí)，如拋體；平面極坐標(biāo)系平面極坐標(biāo)系 適合適合 指向定點(diǎn)時(shí)，如有指向定點(diǎn)時(shí)，如有 心力場(chǎng)中的行星運(yùn)動(dòng)；心力場(chǎng)中的行星運(yùn)動(dòng)；自然坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系 適合軌跡確定，如圓周運(yùn)動(dòng)。適合軌跡確定，如圓周運(yùn)動(dòng)。29特征：坐標(biāo)架單位矢量特征：坐標(biāo)架單位矢量 不隨時(shí)間變，不隨時(shí)間變，直角坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)的描述直角坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)的描述各分量運(yùn)動(dòng)的描述具有獨(dú)立性。各分量運(yùn)動(dòng)的描述具有獨(dú)立性。30311.4 勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)自學(xué)自學(xué)直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)若已知若已知 （或（或 ，），利用直角坐），利用直角坐標(biāo)系下各分量運(yùn)動(dòng)描述的獨(dú)立性，將運(yùn)動(dòng)標(biāo)系下各分量運(yùn)動(dòng)描述的獨(dú)立性，將運(yùn)動(dòng)分解為分解為 3 個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)分別求解，使個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)分別求解，使問(wèn)題簡(jiǎn)單。問(wèn)題簡(jiǎn)單。32一一.自然坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系1.5 自然坐標(biāo)系、圓周運(yùn)動(dòng)自然坐標(biāo)系、圓周運(yùn)動(dòng) 2O2O1 1P2坐標(biāo)方向：坐標(biāo)方向：坐標(biāo)：坐標(biāo)：路程路程 s(t)切向切向 ：指向軌跡切向指向軌跡切向法向法向 ：指向軌跡曲線的曲率圓圓心指向軌跡曲線的曲率圓圓心注意：注意：?jiǎn)挝皇噶繂挝皇噶?固結(jié)在軌跡上不同位固結(jié)在軌跡上不同位 置，隨位置（或時(shí)間）是變化的！置，隨位置（或時(shí)間）是變化的！sP133速度：速度：加速度：加速度：可證明可證明O 曲率半徑曲率半徑34切向加速度切向加速度法向加速度法向加速度描述描述速度方向速度方向的變化的變化描述描述速率速率的變化的變化自然坐標(biāo)系最能反映所描述運(yùn)動(dòng)的特征，物自然坐標(biāo)系最能反映所描述運(yùn)動(dòng)的特征，物理圖像清晰。在軌跡已知的情況下用自然坐理圖像清晰。在軌跡已知的情況下用自然坐標(biāo)系是方便的。標(biāo)系是方便的。與與 同向加快，反向減慢。同向加快，反向減慢。35【例例1】行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，加速度指向一行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，加速度指向一 焦點(diǎn)，定性分析由焦點(diǎn)，定性分析由 M 到到 N 速率的變化。速率的變化?！纠?】拋體運(yùn)動(dòng)的軌道最高點(diǎn)處的曲率半徑。拋體運(yùn)動(dòng)的軌道最高點(diǎn)處的曲率半徑。解：解：最高點(diǎn)只有水平速度，此時(shí)重力加速度最高點(diǎn)只有水平速度，此時(shí)重力加速度 沿軌跡法向，沿軌跡法向，MN解：解：由由 M 到到 N 中中 與與 反向，故速率減小。反向，故速率減小。36二二.圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)有限大小角位移不是矢量，有限大小角位移不是矢量，因?yàn)椴粷M(mǎn)足矢量加法。因?yàn)椴粷M(mǎn)足矢量加法。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向1.角位移角位移2.角速度角速度大?。捍笮。悍较颍喊从沂侄▌t，右手方向：按右手定則，右手 四指順著轉(zhuǎn)動(dòng)方向，四指順著轉(zhuǎn)動(dòng)方向，大拇指的指向即是。大拇指的指向即是。OR 373.角加速度角加速度4.速度速度質(zhì)點(diǎn)繞固定軸作圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)繞固定軸作圓周運(yùn)動(dòng)，方向不變，所以：方向不變，所以：在轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)動(dòng) OR 38O5.加速度加速度引入自然坐標(biāo)系引入自然坐標(biāo)系 ，顯然顯然 是是 的函數(shù)。的函數(shù)。當(dāng)當(dāng) 0 時(shí)：時(shí)：所以所以 ，類(lèi)似可證類(lèi)似可證 。39利用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)可得：利用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)可得：向心加速度：向心加速度：OR406.角量與線量的關(guān)系角量與線量的關(guān)系左圖中分別是什么情形？左圖中分別是什么情形？線量線量角量角量【思考思考】（牢記，剛體要用）（牢記，剛體要用）情形是否存在？情形是否存在？O411.6 平面極坐標(biāo)系平面極坐標(biāo)系O坐標(biāo)：坐標(biāo)：r,（逆時(shí)針為正）（逆時(shí)針為正）坐標(biāo)方向：坐標(biāo)方向：徑向徑向 ：指向指向 r 增加方向增加方向橫向橫向 ：指向指向 增加方向增加方向注意：注意：?jiǎn)挝皇噶繂挝皇噶?固結(jié)在軌跡上不同位固結(jié)在軌跡上不同位 置，但只是置，但只是 的函數(shù)，與的函數(shù)，與 r 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。由此易證由此易證42O位矢：位矢：速度：速度：43徑向速度：徑向速度：橫向速度：橫向速度：兩個(gè)正交分運(yùn)動(dòng)從兩個(gè)正交分運(yùn)動(dòng)從描述上彼此不獨(dú)立！描述上彼此不獨(dú)立！【例例】如圖示，如圖示，絞車(chē)絞車(chē) 以恒定速率以恒定速率v0 收繩，收繩，h v0岸岸船船繩繩求：求：船的速率船的速率v44如圖建立極坐標(biāo)系如圖建立極坐標(biāo)系由幾何關(guān)系：由幾何關(guān)系：兩端微分得：兩端微分得：r Ov0h 451.7 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)在不同參考系中觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诓煌瑓⒖枷抵杏^察同一物體的運(yùn)動(dòng)，它們之間的相互關(guān)系如何？之間的相互關(guān)系如何？靜止參考系：靜止參考系：相對(duì)觀察者靜止的參考系相對(duì)觀察者靜止的參考系 S。運(yùn)動(dòng)參考系：運(yùn)動(dòng)參考系：相對(duì)觀察者運(yùn)動(dòng)的參考系相對(duì)觀察者運(yùn)動(dòng)的參考系 S 。絕對(duì)運(yùn)動(dòng)：絕對(duì)運(yùn)動(dòng)：物體相對(duì)靜止參考系物體相對(duì)靜止參考系 S 的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)：相對(duì)運(yùn)動(dòng)：物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系 S 的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。牽連運(yùn)動(dòng)：牽連運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)參考系運(yùn)動(dòng)參考系 S 相對(duì)靜止參考系相對(duì)靜止參考系 S 的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。46位移關(guān)系：位移關(guān)系：Ox yS y S x y x S 只討論只討論 S 相對(duì)相對(duì) S 作作平動(dòng)平動(dòng)的情形，即牽連運(yùn)的情形，即牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)的情形。動(dòng)是平動(dòng)的情形。47速度關(guān)系：速度關(guān)系：相對(duì)速度相對(duì)速度 絕對(duì)速度絕對(duì)速度 牽連速度牽連速度 伽利略速度變換伽利略速度變換加速度關(guān)系：加速度關(guān)系：若若48幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明：1.上面的結(jié)論是在上面的結(jié)論是在絕對(duì)時(shí)空觀絕對(duì)時(shí)空觀下得出的：下得出的：只有只有假定假定“長(zhǎng)度測(cè)量不依賴(lài)于參考系長(zhǎng)度測(cè)量不依賴(lài)于參考系”才能給出位移關(guān)系：才能給出位移關(guān)系：（空間的絕對(duì)性），（空間的絕對(duì)性），只有只有假定假定“時(shí)間測(cè)量不依賴(lài)于參考系時(shí)間測(cè)量不依賴(lài)于參考系”絕對(duì)時(shí)空觀只在絕對(duì)時(shí)空觀只在 u c（光速）時(shí)成立。（光速）時(shí)成立。和和（時(shí)間的絕對(duì)性），（時(shí)間的絕對(duì)性），才能進(jìn)一步給出關(guān)系：才能進(jìn)一步給出關(guān)系：492.不可將速度的合成與分解和伽利略速度不可將速度的合成與分解和伽利略速度 變換關(guān)系相混淆。變換關(guān)系相混淆。速度的合成與分解是在同一參考系中進(jìn)行，速度的合成與分解是在同一參考系中進(jìn)行，總能夠成立；總能夠成立；伽利略速度變換伽利略速度變換則應(yīng)用于兩則應(yīng)用于兩個(gè)參考系之間，個(gè)參考系之間，只在只在 u c 時(shí)才成立。時(shí)才成立。3.S 相對(duì)相對(duì) S 作作平動(dòng)平動(dòng)時(shí)，牽連速度時(shí)，牽連速度 和牽連加和牽連加 速度速度 與物體相對(duì)與物體相對(duì) S 的位矢的位矢 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。（1）和和 都和都和 有關(guān)。有關(guān)。S 相對(duì)相對(duì) S 作作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：時(shí)：50【例例1】雨天騎車(chē)人只在胸前雨天騎車(chē)人只在胸前 鋪塊塑料布即可遮雨。鋪塊塑料布即可遮雨。（2）速度變換關(guān)系仍滿(mǎn)足：）速度變換關(guān)系仍滿(mǎn)足：但加速度變換關(guān)系中需增加一個(gè)被稱(chēng)為但加速度變換關(guān)系中需增加一個(gè)被稱(chēng)為科里奧利加速度科里奧利加速度的項(xiàng)：的項(xiàng)：+科里奧利加速度科里奧利加速度 =+51ACP【例例2】輪子在水平面做無(wú)滑滾動(dòng)（任意時(shí)刻輪子在水平面做無(wú)滑滾動(dòng)（任意時(shí)刻接觸點(diǎn)接觸點(diǎn) P 相對(duì)水平面速度為零，瞬時(shí)靜止）。相對(duì)水平面速度為零，瞬時(shí)靜止）。已知輪子中心已知輪子中心 C 相對(duì)水平面的速度為相對(duì)水平面的速度為 ，輪，輪子邊緣上任一點(diǎn)子邊緣上任一點(diǎn) A 的位置用角的位置用角 表示。表示。（1）證明）證明 P 點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)相對(duì) C 點(diǎn)的速度等于點(diǎn)的速度等于 ；（2）求）求 A 點(diǎn)相對(duì)水平面的速度。點(diǎn)相對(duì)水平面的速度。52是是 P 點(diǎn)相對(duì)水平面速度點(diǎn)相對(duì)水平面速度是是 P 點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)相對(duì) C 點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng)條件：無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng)條件：設(shè)：設(shè)：根據(jù)伽利略速度變換有：根據(jù)伽利略速度變換有：所以所以（1）證明）證明 P 點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)相對(duì) C 點(diǎn)的速度等于點(diǎn)的速度等于ACP 53設(shè)：設(shè)：（2）求）求 A 點(diǎn)相對(duì)水平面的速度點(diǎn)相對(duì)水平面的速度P 點(diǎn)相對(duì)水平面靜止，點(diǎn)相對(duì)水平面靜止，是是 A 點(diǎn)相對(duì)水平面速度點(diǎn)相對(duì)水平面速度是是 A 點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)相對(duì) C 點(diǎn)速度點(diǎn)速度ACP P 點(diǎn)為點(diǎn)為瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，54ACP A 點(diǎn)點(diǎn) 相對(duì)水平面的速率：相對(duì)水平面的速率：和和 夾角是夾角是由上面兩個(gè)垂直關(guān)系知：由上面兩個(gè)垂直關(guān)系知：55力學(xué)力學(xué) mechanics運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué) kinematics動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué) dynamics靜力學(xué)靜力學(xué) statics矢量矢量 vector質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) particle參考系參考系 frame of reference,reference system坐標(biāo)系坐標(biāo)系 coordinate system位置矢量位置矢量 position vector 運(yùn)動(dòng)函數(shù)運(yùn)動(dòng)函數(shù) function of motion中英文名稱(chēng)對(duì)照表中英文名稱(chēng)對(duì)照表56位移位移 displacement路程路程 path速度速度 velocity 平均速度平均速度 average velocity瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度 instantaneous velocity速率速率 speed加速度加速度 acceleration勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng) uniformly acceleration motion直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng) rectilinear motion拋體運(yùn)動(dòng)拋體運(yùn)動(dòng) projectile motion圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng) circular motion57角位移角位移 angular displacement角速度角速度 angular velocity角加速度角加速度 angular acceleration線速度線速度 linear velocity線加速度線加速度 linear acceleration切向加速度切向加速度 tangential acceleration法向加速度法向加速度 normal acceleration centripetal acceleration平面曲線運(yùn)動(dòng)平面曲線運(yùn)動(dòng) plane curvilinear motion相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng) relative motion絕對(duì)速度絕對(duì)速度 absolute velocity58相對(duì)速度相對(duì)速度 relative velocity牽連速度牽連速度 connected velocity伽利略速度變換伽利略速度變換 Galilean velocity transformation第一章結(jié)束第一章結(jié)束