文档介绍：第一章质点运动学主要内容
知识点:
一. 描述运动的物理量
1. 位矢、位移和路程
由坐标原点到质点所在位置的矢量称为位矢
位矢,大小
运动方程
运动方程的分量形式
位移是描述质点的位置变化的物理量
△t时间内由起点指向终点的矢量,
路程是△t时间内质点运动轨迹长度是标量。
明确、、的含义()
2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)
平均速度
瞬时速度(速度) (速度方向是曲线切线方向)
,
速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)
平均加速度瞬时加速度(加速度)
方向指向曲线凹向
运动方程矢量式为
分量式为
(包括一般曲线运动)
:线位移、线速度
切向加速度(速率随时间变化率)
法向加速度(速度方向随时间变化率)。
:角位移(单位)、角速度(单位)
角速度(单位)
:
:
(1) 线量关系(2) 角量关系
5、法向加速度与切向加速度
加速度
法向加速度,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。
切向加速度,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。
在圆周运动中,角量定义如下:
角速度
角加速度
而,,
四、相对运动
对于两个相互作平动的参考系,有,,
 
重点:
1.           掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。
2.           确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。
3.             理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。
 
难点:
牛顿运动定律主要内容
知识点:
一、牛顿第二定律
1. 牛顿定律
第一定律:任何物体都保持静止的或沿一直线作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。
第二定律:运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线方向上。即,
当质量m为常量时,有
在直角坐标系中有,, ,
对于平面曲线运动有,,
第三定律:对于每一个作用总有一个相等的反作用与之相反,或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向。即
说明:(1)只适用质点;(2) 为合力;(3) 是瞬时关系和矢量关系;
(4) 解题时常用牛顿定律分量式
(平面直角坐标系中) (一般物体作直线运动情况)
(自然坐标系中) (物体作曲线运动)
2. 非惯性系与惯性力
质量为m的物体,在平动加速度为a0的参照系中受的惯性力为
在转动角速度为w的参照系中,惯性离心力为
重点:
1、深入理解牛顿三定律的基本内容。
2、掌握应用牛顿定律解题的基本思路,能用微积分方法求解一维变力作用下的质点动力学问题。
3、初步掌握在非惯性系中求解力学问题的方法;理解惯性力的物理意义,并能用以解决简单的力学问题。
 难点:
1. 变力作用下的质点运动问题。
运用牛顿解题的步骤:
1)弄清条件、明确问题(弄清已知条件、明确所求的问题及研究对象)
2)隔离物体、受力分析(对研究物体的单独画一简图,进行受力分析)
3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式);
4) 文字运算、代入数据
举例:如图所示,把质量为的小球挂
在倾角的光滑斜面上,求
当斜面以的加速度水平向右运动时,
绳中张力和小球对斜面的正压力。
解:1) 研究对象小球
2)隔离小球、小球受力分析
3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式);
(1)
(2)
4) 文字运算、代入数据
() (3)
(4)
(2)由运动方程,情况
动量守恒和能量守恒定律、刚体转动主要内容
知识点:
功与能
功的定义
质点在力F的作用下有微小的位移dr(或写为ds),则力作的功定义为和位移的标积,即
对质点在力作用下的有限运动,力作的功为
在直角坐标系中,此功可写为
应当注意,功的计算不仅与参考系的选择有关,一般还与物体的运动路径有关。只有保守力(重力、弹性力、万有引力)的功才只与始末位置有关,而与路径形状无关。
2. 动能定理
质点动能定理:合外力对质点作的功等于质点动能的增量。
质点系动能定理:系统外力的功与内力的功之和等于系统总动能的增量。
应当注意,动能定理中的功只能在惯性系中计算。
势能
重力势能: EP=±mgh,零势面的选择视方便而定。
弹性势能: 规定弹簧