大物1-运动学
大物知识点
大物知识点一、运动学1.1 位移、速度和加速度运动学研究物体的运动状态，其中位移、速度和加速度是非常重要的概念。
•位移（displacement）是一个物体从初始位置到最终位置的距离和方向的变化量。
用矢量表示，单位是米（m）。
•速度（velocity）是物体在单位时间内位移的变化量。
速度的方向与位移的方向一致。
用矢量表示，单位是米每秒（m/s）。
•加速度（acceleration）是速度的变化率。
即单位时间内速度的变化量。
用矢量表示，单位是米每秒平方（m/s^2）。
1.2 直线运动的基本方程直线运动是最简单的运动形式，研究物体在一条直线上的运动规律。
•位移（s）与速度（v）的关系：s = v * t•速度（v）与加速度（a）的关系：v = u + a * t•位移（s）、初速度（u）、时间（t）和加速度（a）的关系：s = ut + 0.5 * a * t^2其中，t表示时间，u表示初速度。
1.3 曲线运动的基本方程曲线运动是相对复杂的运动形式，研究物体在曲线上的运动规律。
•圆周运动的位移（s）、角速度（ω）和时间（t）的关系：s = r * ω * t •圆周运动的速度（v）、半径（r）和角速度（ω）的关系：v = r * ω•圆周运动的加速度（a）、半径（r）和角加速度（α）的关系：a = r * α其中，r表示半径，ω表示角速度，α表示角加速度。
二、动力学2.1 牛顿三定律牛顿三定律是经典力学的基础，描述了物体受力和运动的关系。
•第一定律（惯性定律）：物体在外力作用下保持匀速直线运动或静止状态，除非有其他力的作用。
•第二定律（运动定律）：物体的加速度与作用在物体上的力成正比，反比于物体的质量。
F = ma•第三定律（作用与反作用定律）：任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反且在同一直线上。
2.2 力的合成与分解力的合成是指多个力合成为一个力的过程，力的分解是指一个力拆分为多个力的过程。
大学物理学_第一章运动学
分离变量得
因为t＝0时，v＝ ， 所以
.代入，并整理得
再由dx=vdt，将v的表达式代入，并取积分 因为t=0时，x=0，所以C2=0.于是
(2)因为 所以有 分离变量，并取积分
因为x＝0时，v＝ ，所以
代入，并整理得
练习 质点沿x轴运动，其加速度和位置的关系为 a＝2+6x2，a的单位为ms-2，x的单位为 m. 质点在x ＝0处，速度为10 ms-1,试求质点在任何坐标处的 速度值．
大家好
大学物理学
绪论
a. 为什么要学？ b. 学什么？ c. 怎样学好？
一、为什么要学习大学物理？
1. 物理学是工程技术的重要支柱 2.物理学是一切自然科学的基础 3.物理学是创新思想的源泉
二、学什么？
物理学是研究物质运动规律及其相互作用的科学。 万物之理
“运动是物质的存在形式，物质的固有属性”。——《自然辩证法》
1.5 运动学中的两类问题
1、已知运动方程，求速度、加速度(用求导法 )
2、已知加速度(速度)，初始条件，求速度(运动方程)(用积分的 方法)
设初始条件为 ：t = 0 时，x=x0，v = v0
例1.3 已知一质点的运动方程为r＝3ti－ 4t2 j，式中r以m计， t以s计，求质点运动的轨道、速度、加速度.
点，运动方向为弧坐标轴正
方向。
a
设 t = 1s时质点运动至P O 点，在P点建立 和 坐标 轴，因已知运动规律为
S＝30t t2
R＝500m
R S
n
an
v
P
a
解：弧坐标 S = 30t t2
由速度公式
R S
n
a
大物知识点梳理完整版
大物知识点梳理完整版一、运动学运动学是研究物体位置、速度和加速度等运动状态的学科。
1.匀速直线运动在匀速直线运动中，物体的速度保持恒定，加速度为零。
2.加速直线运动在加速直线运动中，物体的速度随时间变化，加速度不为零。
加速度可以是正的（加速运动）或负的（减速运动）。
3.二维运动二维运动是指在平面上进行的运动，可以分解为水平方向和垂直方向的两个分量。
4.抛体运动抛体运动是指物体在水平方向上匀速运动，垂直方向上受重力作用下落的运动。
二、力学力学是研究物体运动的原因和规律的学科。
1.牛顿三定律牛顿第一定律：惯性定律，物体如果受力为零，则物体将保持静止或匀速直线运动。
牛顿第二定律：力学定律，物体的加速度与受到的合外力成正比，与物体质量成反比。
牛顿第三定律：作用力与反作用力，任何作用力都会有一个与之大小相等、方向相反的反作用力。
2.力的合成和分解力的合成是指将多个力合成一个等效力的过程，力的分解是指将一个力分解为几个分力的过程。
3.惯性力惯性力是指物体由于自身惯性而产生的力。
如离心力、科里奥利力等。
4.牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律是描述两个物体之间的引力作用的定律。
公式为：F=G((m1*m2)/r^2)，其中F为引力，G为万有引力常数，m1和m2为两个物体质量，r为两个物体之间的距离。
三、热学热学是研究热现象和热力学规律的学科。
1.热传递热传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
有三种方式：传导、对流和辐射。
2.理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的状态和性质之间的关系。
公式为：PV=nRT，其中P为气体的压强，V为体积，n为物质的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
3.热力学第一定律热力学第一定律也称能量守恒定律，它指出热力学系统的内能变化等于系统所做的功和系统所吸收的热的和。
四、电磁学电磁学是研究电荷、电场、磁场和电磁波等现象和规律的学科。
1.库仑定律库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律。
大一物理学总结知识点
大一物理学总结知识点物理学是一门研究自然界基本运动规律和物质结构的科学，它为人们解释了众多自然现象和技术应用提供了理论基础。
大一物理学主要包括力学、热学和电磁学三个部分。
下面是对大一物理学知识点的总结。
一、力学力学是研究物体运动和静止的学科。
大一力学主要涉及到质点运动学、力学基本定律和质点动力学。
1.运动学：包括位移、速度、加速度等概念及其计算方法；匀速、匀变速直线运动的基本公式；简谐运动的特点和运动方程。
2.力学基本定律：牛顿三定律（惯性定律、运动定律、作用与反作用定律）；万有引力定律。
3.质点动力学：质点受力分析；加速度和力的关系；力的合成与分解；质点运动状态的判断；质点受到的力学系统性质。
二、热学热学是研究物体内能变化和热传递的学科。
大一热学主要包括热学基本定律、理想气体和热力学三个部分。
1.热学基本定律：热平衡原理、热传导定律、热辐射定律。
2.理想气体：理想气体状态方程；理想气体的性质和行为；气体的热力学过程。
3.热力学：热力学基本概念；热力学平衡状态和过程；内能、功、热量的关系；热力学第一定律和第二定律。
三、电磁学电磁学是研究电场、磁场和电磁波的学科。
大一电磁学主要涉及到电场、磁场和电磁感应三个部分。
1.电场：电荷和电场的基本概念；库仑定律；电场强度和电势的关系；电场中电势差和电场强度的计算。
2.磁场：磁场的基本概念；磁场的产生和性质；磁场对带电粒子的作用。
3.电磁感应：法拉第电磁感应定律；电磁感应中对电动势、电感、自感等概念的理解；电磁感应中的能量转换和电磁感应定律的应用。
四、实验技能1.实验设计和操作：自主设计和进行简单的物理实验；合理选取实验装置和测量仪器；掌握操作技巧和注意事项。
2.数据处理和统计：采集实验数据；进行数据处理、分析和统计；绘制图表，并从图表中提取相关信息。
3.实验报告撰写：正确使用实验报告的格式；清楚、简明地描述实验内容、过程和结果；准确总结实验结果。
总结：大一物理学主要涉及到力学、热学和电磁学三个部分，重点在于掌握力学定律和电磁学基本概念，理解和应用物理学原理解释问题，培养实验技能和科学思维。
大学物理第1章质点运动学ppt课件
大学物理第1章质点运动学ppt课件•质点运动学基本概念•直线运动中质点运动规律•曲线运动中质点运动规律•相对运动中质点运动规律目录•质点运动学在日常生活和工程技术中应用•总结回顾与拓展延伸质点运动学基本概念01质点定义及其意义质点定义用来代替物体的有质量的点，是一个理想化模型。
质点意义突出物体具有质量这一要素，忽略物体的大小和形状等次要因素，使问题得到简化。
参考系与坐标系选择参考系定义为了研究物体的运动而选作标准的物体或物体系。
坐标系选择为了定量描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
常用的坐标系有直角坐标系、极坐标系、自然坐标系等。
位置矢量与位移矢量位置矢量定义从坐标原点指向质点的矢量，用r表示。
位移矢量定义质点从初位置指向末位置的有向线段，用Δr表示。
质点在某时刻的位置矢量对时间的变化率，即单位时间内质点位移的矢量，用v 表示。
速度定义加速度定义速度与加速度关系质点在某时刻的速度矢量对时间的变化率，即单位时间内质点速度的变化量，用a 表示。
加速度是速度变化的原因，速度变化快慢与加速度大小成正比，方向与加速度方向相同。
速度加速度定义及关系直线运动中质点运动02规律匀速直线运动特点及应用特点质点在直线运动中，速度大小和方向均保持不变。
应用描述物体在不受外力或所受合外力为零的情况下的运动状态。
匀变速直线运动规律探究定义质点在直线运动中，加速度大小和方向均保持不变。
运动学公式包括速度公式、位移公式和速度位移关系式，用于描述匀变速直线运动的基本规律。
定义物体在重力的作用下从静止开始下落的运动。
运动学公式包括位移公式、速度公式和速度位移关系式，用于描述自由落体运动的基本规律。
运动特点初速度为零，加速度为重力加速度，方向竖直向下。
自由落体运动分析竖直上抛运动过程剖析定义物体以一定的初速度竖直向上抛出，仅在重力作用下的运动。
运动特点具有竖直向上的初速度，加速度为重力加速度，方向竖直向下。
大学物理--运动学A教材
r (t ) 0
A
B B B1B B 4 3 2 B B6 5
r r (t t )
的方向 dr
---轨道切线方向
用自然坐标表示：
v vet
讨论：
*速率：路程△s与时间△t的比值
s ds 瞬时速率：v 平均速率 ：v dt t dr ds 瞬时速度的大小：v v
dv dv dv dx a( x) v dt dx dt dx
v x
vdv a ( x)dx 即 v v0 2
2 2
v0 x0
x
x0
a( x)dx
a为常数时
v v0 2a( x x0 )
2
2
(2).已知 v=v(x) ，求 x(t)
dx v( x) dx v( x)dt dt t x dx x dx dt t x v( x) 0 x0 v ( x )
直线运动：质点运动轨迹为一直线
位矢： r xi
直线运动中，用坐标 x(代数量)可表示质点 的位置 运动方程：
P2 x2 0
P 1 x1 x
x x(t )
2. 运动量为 t 的函数的两类问题
已知运动方程
速度
x x(t ) ，求速度和加速度
----微分问题
2 2
v dx dt
0
x
v (t )
r (t ) z 0
r (t t )
v
v (t t )
1.平均加速度：
v (t t ) v (t ) v a t t
2 d r v dv a lim 2 t 0 t dt 现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
大物1知识点总结
大物1知识点总结大物1是一门重要的物理学科，主要涵盖了力学、热学、波动、光学等内容，在物理学专业的学术生涯中占据着重要的地位。
下面将对大物1的一些重要知识点进行总结：一、力学力学是物理学的基础学科，涉及物体的运动规律和力的作用。
在大物1中，力学包括以下几个重要知识点：1.1 运动学运动学研究物体的运动状态和运动规律，包括位移、速度、加速度等概念。
在大物1中，学生需要掌握运动学的基本公式和运动学问题的解法，例如匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等。
1.2 动力学动力学研究物体的受力和运动的关系，包括牛顿三定律、摩擦力、弹簧力、重力等。
在大物1中，学生需要理解牛顿三定律的应用，掌握计算受力物体的运动状态的方法，并能够解决相应的动力学问题。
1.3 动量和能量动量和能量是力学中的重要物理量，它们描述了物体的运动状态和运动能力。
在大物1中，学生需要学习动量和能量的概念、计算方法以及它们在物理问题中的应用，包括动量守恒和能量守恒原理等。
1.4 相对论相对论是现代物理学的重要内容，它描述了高速物体的运动规律和能量变化。
在大物1中，学生需要了解相对论的基本原理和公式，并能够应用相对论解决相应的物理问题。
二、热学热学是研究热力学和热能转化的物理学科，包括热力学定律、热力学过程、热能转化等内容。
在大物1中，热学是重要的知识点之一，包括以下几个重要内容：2.1 热力学定律热力学定律包括热力学系统的热平衡、热力学第一定律和第二定律等内容。
在大物1中，学生需要掌握热力学定律的表述和应用，能够解决相关的热力学问题。
2.2 热力学过程热力学过程包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等内容。
在大物1中，学生需要了解各种热力学过程的特点和计算方法，掌握热力学过程的相关知识。
2.3 热能转化热能转化研究热能和其他能量之间的转化关系，包括热机、热泵、制冷机等内容。
在大物1中，学生需要学习热能转化的基本原理和性能系数的计算方法，并能够解决相应的热能转化问题。
大一物理运动学方程知识点
大一物理运动学方程知识点物理学是一门研究物质运动规律和物质相互关系的科学。
而运动学是物理学中的一个重要分支，它研究运动物体的运动方式、速度、加速度等参数的变化规律。
在大一的学习中，我们不可避免地要学习和掌握运动学方程，以便更好地理解和分析物体的运动。
在运动学中，最基本的方程就是运动学方程。
它是一组用来描述物体运动的数学表达式，包括位置-时间方程、速度-时间方程和加速度-时间方程。
理解这些方程的含义和应用，对于解决与物体运动相关的问题至关重要。
首先，我们来看一下位置-时间方程。
它描述了物体在运动过程中位置随时间变化的关系。
一般而言，位置-时间方程可以通过已知的初始位置、初始速度和加速度来求解。
比如，如果一个物体的初始位置为x0，初始速度为v0，加速度为a，那么它在时间t 时的位置x可以通过下面的方程得到：x = x0 + v0t + 0.5at^2在这个方程中，x表示物体的位置，t表示时间。
v0t项表示物体在时间t内的位移，0.5at^2表示物体在时间t内由于加速度的作用而产生的位移。
了解和应用这个方程，可以帮助我们计算物体在给定时间内的位置，进而分析与物体位置和时间有关的问题。
接下来，我们来看一下速度-时间方程。
它描述了物体在运动过程中速度随时间变化的关系。
一般而言，速度-时间方程可以通过已知初始速度和加速度来求解。
比如，如果一个物体的初始速度为v0，加速度为a，那么它在时间t时的速度v可以通过下面的方程得到：v = v0 + at在这个方程中，v表示物体的速度，t表示时间。
v0表示物体的初始速度，at表示物体在时间t内由于加速度的作用而产生的速度变化。
了解和应用这个方程，可以帮助我们计算物体在给定时间内的速度，进而分析与物体速度和时间有关的问题。
最后，我们来看一下加速度-时间方程。
它描述了物体在运动过程中加速度随时间变化的关系。
一般而言，加速度-时间方程可以通过已知初始速度和加速度来求解。
比如，如果一个物体的初始速度为v0，加速度为a，那么它在时间t时的加速度可以通过下面的方程得到：a = a在这个方程中，a表示物体的加速度，t表示时间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. lim
dc
t
方向： t 0的极限方向
称切向加速度a
t 0
dc lim v dv 大小： lim t 0 t t 0 t dt
dv lim a t 0 t dt
作用：改变速度的大小
dc
2. lim
bd
t
方向： t 0, bd方向垂直 ，
一、 圆周运动的角量描述 1. 角位置 (Angular Position ) = ( t) 单位 rad 2. 角位移 (Angular Displacement) A B = B A rad
Y
B(t+t)
O
A(t ) X
3. 角速度 (Angular Velocity) Δ θ dθ rad ω lim s Δ t0 Δ t dt 4. 角加速度(Angular Acceleration) 2 Δ ω dω d θ rad 2 β lim 2 单位 Δ t 0 Δ t s dt dt
S
A Z
B
r
A
r
C
r
O
r
B
Y
2 2 v | v | vx vy vz2
X
图1－3 位移
v 方向： r 当t 0的极限方向（切向） dr 大小： v 称速率(Speed) dt
注 意：
t 0 | r | S
| r | v lim t 0 t
r)
描述质点在空间位置的物理量。
k
r
j
r xi yj zk
OP = r
i大小： 方向： Nhomakorabea 2 2 2 | r | r x y z
x 方向余弦 cos r y cos r z cos r
cos2 cos2 cos2 1
（3）由速度及加速度定义 dr dx dy 速度 v i j 8ti 2 j dt dt dt
dv 加速度 a 8i dt
所以 t 0时， v 2 j , a 8i t 1时， v 8i 2 j , a 8i
v0
v
将a 1 2t 3t 代入上式，积分后可得 速度 v v0 t t t
2 3
2
§1.4 切向和法向加速度 (Tangential and Normal acceleration) 一、自然坐标(Natural coordinates) 质点作曲线运动，
Y
s s > 0
Answer:2
概念测试
2. An object goes from one point in space to another. After it arrives at its destination, its displacement is: 1. either greater than or equal to 2. always greater than 3. always equal to 4. either smaller than or equal to 5. always smaller than 6. either smaller or larger than the distance it traveled. 3. Question：1.1
vA
Z A
vA
B
vB
v
dv 大小： a 方向： v 当t 0的极限方向 ; dt
v dv a lim t 0 t dt dvx dv y dvz O Y i j k dt dt dt X 图1－4 速度的增量 d 2x d 2 y d 2z 2 i 2 j 2 k ax i a y j az k dt dt dt
坐标原点取在圆心,则
位矢和位移的描述有变化?
三、速度（ Velocity
平均速度(Average Velocity) r vavg t
v ）
瞬时速度(Instantaneous Velocity)
r dr v lim t 0 t dt
r dr v lim t 0 t dt dx dy dz i j k dt dt dt vx i v y j vz k
R
S
n an
S O
v
a
P
解：弧坐标
S = 30t t2
R
由速度公式
ds v 30 2t dt
S
S
n an
O
t=1s时 v1=30－2×12＝28m · s -1
a
P
v
方向为 正方向。
dv 切向加速度 a 2 dt
v 2 (30 2t )2 法向加速度 an R R
二、已知加速度a及初始条件，求速度及运动方程。 例2 设质点在X轴上作直线运动，其加速度随 时间 t 的变化关系为：a = 1-2t +3t2, t0= 0时，x = x0, v = v0, 求运动方程。 解 根据加速度公式
dv a dt
上式可写成 adt = dv
两边积分
t
t0
adt dv
C
r
O
r
B
Y
X
例: 质点从A点顺时针沿圆周运动到B点
j
rB
0
R
B
3 3 路程： S 2R R 4 2 位移： r rB rA Ri Rj
rB 2 Ri Rj rA Ri
A rA
i
请同学分析:
第一篇
力
学
第一章
质点运动学
§1 参照系、坐标系、质点 §2 质点运动的描述 §3 切向加速度和法向加速度 §4 几种典型的质点运动
§5 相对运动
§1.1 参照系、坐标系、质点（自学） §1.2 描述物体运动的物理量
一、位置矢量(Position Vector 方法：① P (x, y, z) ② 原点到P点的有向线段
dv v 2 n dt
a a a
2 2 n 2 2
a
an
a
dv v dt
a与 的夹角
2
图1－7
tg
1 an
a
利用自然坐标，一切运动都可用切向、 法向加速度表示： an= 0 a = 0 匀速直线运动
an= 0
an 0 an 0
a 0
a = 0 a 0
变速直线运动
匀速曲线运动 变速曲线运动
例3 列车自O进入圆弧轨道，其半径为 R＝ 500m。t = 0时，列车在O点，之后其运动规律 为S＝30t t2（长度以m为单位，时间以s 为单 位）。试求 t = 1s时列车的速度和加速度。
A Z
S
B
r
A
r
C
r
O
r
B
S dS lim t 0 t dt
Y
X
图1－3 位移
速率＝路程对时间的变化率
dr dr v dt dt
四、加速度(Acceleration)
v 平均加速度 aavg t 瞬时加速度(Instantaneous Acceleration)
二、线量与角量的关系
s R v lim lim R t 0 t t 0 t
v2 an R 2 R
dv d a R R dt dt
例4 一质点作匀变速圆周运动（即角加速度 = 常量）t = 0时， = 0, = 0 ,求运动规律。 解
vB
概念测试
1.A person initially at point P in the illustration stays there a moment and then moves along the axis to Q and stays there a moment. She then runs quickly to R, stays there a moment, and then strolls slowly back to Q. Which of the position vs. time graphs below correctly represents this motion?
四、加速度表示法
v bc a lim lim t 0 t t 0 t
bd dc lim t 0 t
bd dc lim lim t 0 t t 0 t
A
vA
B
vB
vA v
b
a
v
c
d
vB v v
t 0
指向曲率中心为 n 称向心加速度
v bd d 大小： lim lim v t 0 t t 0 t dt
v2 lim a n n t 0 t
作用：改变速度的方向
bd
d ds v 2 v ds dt
a a an n
概念测试
讨论题
设质点的运动方程为：
x x(t ), y y(t ).
两种方法求速度、加速度。哪种方法正确?
方法一、 r x y ,
2 2
dr dv d 2 r v , a 2. dt dt dt