运动学基本概念-物理.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章航天与力学,2.1,运动学基本概念,2.2,万有引力定律,2.3,机械能守恒与宇宙速度,2.4,动量守恒与火箭推进原理,2.5,卫星运动与角动量守恒,2.6,人造地球卫星的应用,2.1,运动学基本概念,一,.,参照系和坐标系,参照系：为描述运动而被选作参考的物体,从动力学角度看，参照系不可任选；,从运动学角度看，参照系可任选。但参照系选取恰当，对运动的描述简单；参照系选取不当，对运动的描述复杂,如：地心说（托勒玫）与日心说,(,哥白尼,),之争,要定量地描述运动，还须在参照系上建立计算系统,坐标系：建立在参照系上的计算系统,常用：直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,质点和位矢,位矢,:,描述质点空间位置的物理量,质点：是理想模型。忽略了物体的形状、大小、颜色等次要因素，而抓住质量和位置两个主要矛盾,二,.,质点和位矢,矢量描述：,大小：,方向：,P,r,参照系,Y,Z,X,O,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,运动方程和轨道方程,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,运动方程和轨道方程,三,.,运动方程和轨道方程,轨道方程,:,即运动方程消去,t,如由：,可得：,矢量式：,运动方程,分量式：,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,位移矢量,四,.,位移矢量,位移矢量：,定义：起点到终点的有向线段,位移是描述质点位置变化的物理量,是矢量。,位移与路程,位移的合成：,遵循平行四边形或三角形法则,路程是标量，它描述在一段时间间隔内质点通过路径的长度。,路程一般不等于位移的大小，即,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,速度,五,.,速度,(,矢量,),1.,平均速度,平均速率,一般情况下,x,Y,z,A(t),B(t+,t,）,质点在,t,时间内,位移,和所经历的时间的比值,含义,：反映一段时间内，,质点位置变化的,平均快慢。,R,m,2.,瞬时速度,:,瞬时速率：,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,速度,3.,速度的计算,:,曲线运动中速度的方向？,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,加速度,六,.,加,速度,(,矢量,),1.,平均加速度,2.,瞬时加速度,含义,：反映质点在某时或某位置的运动状的变化。,A,B,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,加速度,问题：匀速率圆周运动质点的加速度？,大小：,方向：指向圆心,若速率不是常数，则,A,B,2.1,运动学基本概念,(,续）,-,加速度,3.,曲线运动中的加速度,式中，为瞬时速率，,R,为曲率半径，即：,为法向加速度，为切向加速度,例,1.,已知一质点做直线运动，质点走过的路程与时间的关系是：，则在,t,时刻，质点运动的速度、加速度各是多少？,解：,例,2,已知某物体做匀加速直线运动的加速 度为 ，,t=0,时，速度和位置分别为 和 ，求,t,时刻物体的速度和位置,解：,*,例,3.,一质点作直线运动,t=0,时，速度和位置分别为 和,且加速度（,k,为常数），求任一时刻的速度、加速度和位移。,1,、,运动方程,解题思路,2,、,加速度 速度 运动方程（积分）,练习一：已知一质点沿半径为,R,的圆周运动，其运动的路程与时间的关系是 （,c,、,b,为大于零的常数），则在,t,时刻，质点运动的法向、切向及总加速度的大小各是多少？,解：,