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2019年高考一輪復(fù)習(xí)物理知識(shí)點(diǎn):運(yùn)動(dòng)學(xué)

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2018-10-24 13:53:25

  第二講 運(yùn)動(dòng)學(xué)

  §2.1質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念

  2.1.1、參照物和參照系

  要準(zhǔn)確確定質(zhì)點(diǎn)的位置及其變化,必須事先選取另一個(gè)假定不動(dòng)的物 體作參照,這個(gè)被選的物體叫做參照物。為了定量地描述物體的運(yùn)動(dòng)需要在參照物上建立坐標(biāo),構(gòu)成坐標(biāo)系。

  通常選用直角坐標(biāo)系O-xyz,有時(shí)也采用極坐標(biāo)系。平面直角坐標(biāo)系一般有三種,一種是兩軸沿水平豎直方向 ,另一是兩軸沿平行與垂直斜面方向,第三是兩軸沿曲線的切線和法線方向(我們常把這種坐標(biāo)稱為自然坐標(biāo))。

  2.1.2、位矢  位移和路程

  在直角坐標(biāo)系中,質(zhì)點(diǎn)的位置可用三個(gè)坐標(biāo)x,y,z表示,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的坐標(biāo)是時(shí)間的函數(shù)

  x=X(t)        y=Y(t)   z=Z(t)

  這就是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程。

  質(zhì)點(diǎn)的位置也可用從坐標(biāo)原點(diǎn)O指向質(zhì)點(diǎn)P(x、y、z)的有向線段 來表示。如圖2-1-1所示,  也是描述質(zhì)點(diǎn)在空間中位置的物理量。 的長度為質(zhì)點(diǎn)到原點(diǎn)之間的距離, 的方向由余弦 、 、 決定,它們之間滿足[來源:Zxxk.Com]

  當(dāng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),其位矢的大小和方向也隨時(shí)間而變,可表示為 = (t)。在直角坐標(biāo)系中,設(shè)分別為 、 、 沿方向  、 、 和單位矢量,則 可表示為

  位矢 與坐標(biāo)原點(diǎn)的選擇有關(guān)。

  研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),不僅要知道它的位置,還必須知道它的位置的變化情況,如果質(zhì)點(diǎn)從空間一點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn) ,相應(yīng)的位矢由 1變到 2,其改變量為

  稱為質(zhì)點(diǎn)的位移,如圖 2-1-2所示,位移是矢量,它是從初始位置指向終止位置的一個(gè)有向線段。它描寫在一定時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的大小和方向。它與坐標(biāo)原點(diǎn)的選擇無關(guān)。

  2.1.3、速度

  平均速度   質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過的位移和所用的時(shí)間之比叫做這段時(shí)間內(nèi) 的平均速度

  平均速度是矢量,其方向?yàn)榕c 的方向相同。平均速度的大小,與所取的時(shí)間間隔 有關(guān),因此須指明是哪一段時(shí)間(或哪一段位移)的平均速度。

  瞬時(shí)速度   當(dāng) 為無限小量,即趨于零時(shí), 成為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,簡稱速度

  瞬時(shí)速度是矢量,其方向在軌跡的切線方向。

  瞬時(shí)速度的 大小稱為速率。速率是標(biāo)量。
 

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