1、 力 学 力学力学 研究物体的机械运动规律的学科研究物体的机械运动规律的学科 内容内容 质点运动学质点运动学 质点动力学质点动力学 刚体的平动和绕定轴转动的运动学和动力学刚体的平动和绕定轴转动的运动学和动力学01 质点力学的基本原理质点力学的基本原理02 守恒定律及其应用守恒定律及其应用03 嫦娥工程嫦娥工程第一章 质点力学物理模型物理模型机械运动的形式机械运动的形式参考系与坐标系参考系与坐标系1.1 质点力学的基本原理01 力学的基本概念力学的基本概念02 运动学运动学03 动力学动力学04 经典力学的局限经典力学的局限位矢、位移、速度和加速度位矢、位移、速度和加速度圆周运动圆周运动 曲线运
2、动曲线运动相对运动相对运动牛顿运动定律牛顿运动定律力的时空累积原理力的时空累积原理01 力学基本概念力学基本概念 1 物理模型物理模型 质点质点 不考虑物体的大小和内部结构不考虑物体的大小和内部结构 看作一个有质量的几何点看作一个有质量的几何点刚体刚体 外力作用下外力作用下 大小和形状保持不变的物体大小和形状保持不变的物体地球公转地球公转 地球上各点的公转速度相差很小地球上各点的公转速度相差很小 将地球看作质点将地球看作质点地球自转地球自转 地球上各点的速度相差很大地球上各点的速度相差很大 将地球看作刚体将地球看作刚体汽车直线运动汽车直线运动 除车轮外除车轮外_其它部分运动相同其它部分运动相同
3、 车轮的运动是次要的车轮的运动是次要的 汽车汽车 质点质点汽车刹车汽车刹车_前倾前倾_转弯转弯 汽车各部分运动情况不同汽车各部分运动情况不同_各车轮受力差异很大各车轮受力差异很大 不能把汽车作为质点处理不能把汽车作为质点处理05/792 机械运动的形式机械运动的形式平动平动 物体内各点具有相同位移物体内各点具有相同位移_速度速度_加速度加速度 可将物体看作质点可将物体看作质点转动转动 物体绕固定轴转动物体绕固定轴转动_物体各点作圆周运动物体各点作圆周运动 具有相同角位移具有相同角位移_角速度角速度_角加速度角加速度振动振动 物体在平衡位置附近物体在平衡位置附近 作往返运动作往返运动 运动具有周
4、期性运动具有周期性3 参考系与坐标系参考系与坐标系参考物参考物 以某一物体为参考确定其它物体的位置以某一物体为参考确定其它物体的位置坐标系坐标系 定量描述一个物体相对于参考物的空间位置定量描述一个物体相对于参考物的空间位置 从数量和方向上从数量和方向上 确定质点运动的坐标确定质点运动的坐标_ _速度速度_ _加速度等物理量加速度等物理量平淮忽迷天远近，青山久与船低昂。苏轼我国东汉时期的尚书纬 考灵曜 说“地恒动不止，而人不知。譬如人在大舟中，闭牖(yu)而坐，舟行而人不觉也。”常用的参考系常用的参考系 地面参考系地面参考系 固定在地球表面上的参考系固定在地球表面上的参考系地心参考系地心参考系
5、原点固定在地心坐标轴指向空间某一固定方向原点固定在地心坐标轴指向空间某一固定方向太阳参考系太阳参考系实验室参考系实验室参考系 固定在实验室中的参考系固定在实验室中的参考系 原点固定在太阳中心原点固定在太阳中心 坐标轴指向坐标轴指向 空间的某一固定方向空间的某一固定方向H 直角坐标系 相互垂直的 x,y,z 构成的坐标系H自然坐标系 质点所在的位置P点切线单位矢量 法向单位矢量 构成的坐标系。矢量：一些物理量具有大小和方向，这些量称为矢量矢量：一些物理量具有大小和方向，这些量称为矢量 矢量运算遵循平行四边形法则矢量运算遵循平行四边形法则标量：一些物理量只具有数值大小，这些量称为标量标量：一些物理量只具有数值大小，这些量称为标量 标量运算遵循一般的代数法则标量运算遵循一般的代数法则4 矢量和标量矢量和标量物理中的矢量：速度、加速度、动量、角动量、场强等物理中的矢量：速度、加速度、动量、角动量、场强等物理中的标量：质量、密度、温度、功、功率、动能物理中的标量：质量、密度、温度、功、功率、动能 势能、速率、体积、时间、电阻等等。势能、速率、体积、时间、电阻等等。
