大学物理第一部分力学课件.ppt

大学物理
力学
第一部分
宏观物体之间(或物体内各部分之间)的相对位置变动——机械运动 mechanical motion
例如:各种交通工具的行驶,大气和河水的流动、天体的运行等
力学(mechanics)的研究对象是机械运动。
经典力学研究的是在弱引力场中宏观物体的低速运动
研究如何用数学精确描述物体运动
研究物体运动和所受力的内在联系
研究物体在相互作用下的平衡问题
运动学 kinematics
动力学 dynamics
静力学 statics
引言
力学的发展
以牛顿运动定律为基础的牛顿力学曾被尊为完美普遍的理论而兴盛了约三百年。
17世纪,伽利略论述惯性运动标志着力学开始成为一门科学
20世纪初,相对论指出牛顿力学不适用于高速或宇宙尺度内的物体运动;20年代,量子论指出牛顿力学不适用于微观世界。
本部分主要内容:经典力学
一. 质点力学
二. 部分刚体力学
质点运动学
质点动力学
刚体运动学
刚体动力学
第一章质点运动学
本章主要内容
本章所研究的质点运动学,其任务就是在允许将物体看作质点的情况下,来描述物体的机械运动。
1. 了解质点、参考系、坐标系、时刻和时间等概念。
2. 掌握位矢、位移、速度、加速度等描述运动及其变化的物理量的定义和性质(相对性、矢量性、瞬时性);并能借助直角坐标系计算质点运动时的上述物理量。
本章的基本要求
3. 掌握直线运动、抛体运动和圆周运动的基本规律;理解圆周运动中的角量(角速度、角加速度)以及角量与线量的关系。
4. 掌握伽利略速度变换公式,并会运用矢量的图示法和矢量的解析法来求解相对运动的问题。
本章的基本要求
一、质点参考系
1. 质点:具有一定质量,但没有大小、在空间占据一定位置的几何点——理想模型(目的:突出研究对象的主要性质)
仅当物体用质点来处理时,物体的位置才能给予精确的描述,并通过描述质点的运动,来描述物体的运动。
质点运动的描述
可看为质点的情形:
(1) r >> d;
(2) 任一物体可视为一个质点系
某物体的运动总是相对于另一些选定的参考物而言的。
这些作为研究物体运动时所参照的物体称为参考系。
运动的相对性
2. 参考系
提问:为什么对同一现象会观察到不同的结果呢?
选择的参考系不同
物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系