【正文】 2075675 大學(xué)物理精品課程網(wǎng)站： 緒 論 Introduction 一、物理學(xué)的重要性 ： 物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng) 形態(tài)的基本規(guī)律的科學(xué)，所研究的基本運(yùn)動(dòng)普遍地存在于其他高級(jí)的復(fù)雜的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式之中。 kzjyixA???????A?0 X Y Z ? ? ? 222 zyxAA ?????AzAyAx??????c os,c os,c osA?0 X Y Z ? ? ? 二、矢量的運(yùn)算 (algorithms) ? 1 矢量的數(shù)乘 ? 一個(gè)數(shù) m與矢量 相乘，得到另一個(gè)矢量 m 。 其中 x， 以 y 2tx ?3203xy ?cm為單位， x = t y = 2 t 6 320 y x O 15 10 5 (cm) (cm) 10 15 5 Δ r φ y x Δ Δ r 6 Δ = (cm) Δ r = cm 1 2 1 2 j i + . y φ = arc tg Δ Δ x = 0 解： jtitr???32062 ??)2()4( rrr ??? ???)()( jiji ???? ????三、 速度 (velocity) 描述質(zhì)點(diǎn)位置變化快慢的物理量 平均速度 ： 若質(zhì)點(diǎn)在 t 時(shí)刻的位矢： 在 t+?t 時(shí)刻： )(2 ttrr ??? ??)(1 trr ?? ?則質(zhì)點(diǎn)在 ?t時(shí)間內(nèi)的 平均速度 ： trv??????t時(shí)間內(nèi)的位移： 12 rrr??? ???平均速度是矢量！ 而質(zhì)點(diǎn)在 ?t時(shí)間內(nèi)的 平均速率 vv ??顯然 tsv???dtrdtrvt????????? 0lim即：（瞬時(shí)）速度為位矢對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)。求速度和位移的函數(shù)關(guān)系 v(x)。 22dtddtd ??? ?? 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) : 圓周運(yùn)動(dòng) : x=x0+vt θ =θ 0+ω t v=v0+at ω =ω 0+?t x=x0+v0t+(1/2)at2 θ =θ 0+ω 0t+(1/2) ?t2 v2=v02+2a(xx0) ω 2=ω 02+2 ?(θ θ 0) 5 線(xiàn)量與角量的關(guān)系： ?Rdds ??Ra t ?RRva n 22????Rv ?dtdRdtds ??dtdRdtdv ?? s??dds練習(xí)： 列車(chē)出站時(shí)，由靜止開(kāi)始速率均勻增大 , 其軌道為半徑 R=800m的圓弧。??? ??解： 地面為 K系， 客車(chē)為 K’系 kkRkRk vvv `39。 北偏東 176。?????二 相對(duì)速度 `rRr ??? ??dtrddtRddtrd ??????kkAkAk vvv `39。 te?ne?法向的單位矢量， 且指向軌道凹向。求速度和位移與時(shí)間的關(guān)系。 例如：已知運(yùn)動(dòng)方程 ?????taytax??s inc o s則軌跡方程為 222 ayx ??二、 位移矢量： displacement vector 質(zhì)點(diǎn)的 位矢 在一段時(shí)間內(nèi)的 增量 。 量子力學(xué) 關(guān)于微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng) 的理論。 物理學(xué)與素質(zhì)教育 素質(zhì)教育是人們談?wù)摰臒衢T(mén)話(huà)題。 物體的運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 處理的條件： 對(duì)復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)合理的抽象。 解：（ 1）運(yùn)動(dòng)方程的分量形式： ??????222tytx兩式聯(lián)立消去 t ，得軌道方程： )0(422??? xxyjtittr ??? )2(2)( 2???（ 2）在最初 2S內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移： jijyyixxrrr???????44)()()0()2(0202?????????在最初 2S內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度： jitrv????22 ?????jtittr ??? )2(2)( 2???（ 3）在第 2S時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度和 加速度： jivjtidtrdvt???????42222???????jajdtvdat?????222???????jtittr ??? )2(2)( 2???例：一質(zhì)點(diǎn)沿圓錐曲線(xiàn) y22mxnx2=0運(yùn)動(dòng)（ m,n為常數(shù)）。 二 運(yùn)動(dòng)疊加原理 一個(gè)復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以看成幾個(gè)各自獨(dú)立進(jìn)行的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的迭加。 ? 無(wú)風(fēng)的雨天，雨滴的運(yùn)動(dòng)： 地面上的人觀(guān)察到雨滴豎直下落；快速行駛的車(chē)中的人觀(guān)察到雨滴落在車(chē)窗上的痕跡是斜向后的。 510???? msvvvkkRKRK?39。?39。在船上觀(guān)察江岸，感覺(jué)到的是岸在動(dòng)，而不是船在動(dòng)。和速率 v0=20ms1向臺(tái)前操場(chǎng)上投出一壘球。 解：圓錐曲線(xiàn)方程對(duì)時(shí)間求導(dǎo)數(shù) 0222 ???dtdxnxdtdxmdtdyy0??? xxy n x vmvyvxy vynxmv??222 Cvvyx ??22)( ynxmCyv x???22)()(ynxmnxmCv y????練習(xí)： 已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程 x=2t , y=13t2 求 t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位