自然坐標(biāo)系圓周運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

自然坐標(biāo)系將坐標(biāo)建立在運(yùn)動(dòng)軌跡上坐標(biāo)方法切向:切向坐標(biāo)軸沿質(zhì)點(diǎn)前進(jìn)方向切向?yàn)檎?法向:法向坐標(biāo)軸沿軌跡法向凹側(cè)為正.

在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡上,任取一點(diǎn)O作為坐標(biāo)原點(diǎn).從原點(diǎn)O到軌跡曲線上任意一點(diǎn)P弧長(zhǎng)定義為P點(diǎn)坐標(biāo)S.1)位置旅程和速度1.2.4自然坐標(biāo)系中速度和加速度SOPQ質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為S=S(t),P至Q位移為.

s旅程:自然坐標(biāo)增量1.自然坐標(biāo)中速度和加速度速度:速率:第1頁(yè)2)自然坐標(biāo)中加速度設(shè)某質(zhì)點(diǎn)作普通曲線運(yùn)動(dòng)

st時(shí)刻位于P1點(diǎn),速度為經(jīng)過(guò)

t時(shí)間位于P2點(diǎn),速度為速度增量:平均加速度:瞬時(shí)加速度:平移上式中第一項(xiàng)：大小方向:切向切向加速度第2頁(yè)上式中第一項(xiàng):大小方向:切向切向加速度第二項(xiàng):曲率半徑法向加速度總加速度改變速度大小改變速度方向第3頁(yè)討論:(1)at

=0勻速率運(yùn)動(dòng);at≠0變速運(yùn)動(dòng).(2)an=0直線運(yùn)動(dòng);an≠

0曲線運(yùn)動(dòng)切向加速度法向加速度總加速度改變速度大小改變速度方向例1-7.拋體運(yùn)動(dòng)

yu0x

uxuyO第4頁(yè)例1-7.拋體運(yùn)動(dòng)

yu0x

uxuyO直角坐標(biāo):速度方程加速度方程自然坐標(biāo):在任一點(diǎn):練習(xí):

一物體做拋體運(yùn)動(dòng),已知v0,,討論運(yùn)動(dòng)方程22001sincosgttuytux-==aa第5頁(yè)2.圓周運(yùn)動(dòng)R1)圓周運(yùn)動(dòng)角量描述線量:自然坐標(biāo)系下以運(yùn)動(dòng)曲線為基準(zhǔn)基本參量.角量:極坐標(biāo)系下以旋轉(zhuǎn)角度為基準(zhǔn)基本參量.OP

(t+

t)P(t)xR

(1)角位置以x軸為參考,逆時(shí)針形成

>0,順時(shí)針形成

<0.單位:rad角位移:角位置增量逆時(shí)針形成

>0,順時(shí)針形成

<0.(2)角速度平均角速度:角速度:角速度矢量:方向符合右手螺旋第6頁(yè)(3)角加速度平均角加速度:角加速度:(2)角速度平均角速度:角速度:角速度矢量:方向符合右手螺旋OR

旋轉(zhuǎn)方向大小:角速度與線速度關(guān)系:方向:滿足右手螺旋第7頁(yè)OP

(t+

t)P(t)xR

(4)角量與線量關(guān)系(3)角加速度平均角加速度:角加速度:(5)用角量描述圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)是普通曲線運(yùn)動(dòng)一個(gè)特例,曲率半徑為常量.①普通圓周運(yùn)動(dòng)第8頁(yè)②勻速圓周運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式數(shù)學(xué)形式相同.③勻變速率圓周運(yùn)動(dòng)基本公式角量表示(5)用角量描述圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)是普通曲線運(yùn)動(dòng)一個(gè)特例,曲率半徑為常量.①普通圓周運(yùn)動(dòng)第9頁(yè)

坐標(biāo)系S固定于地面坐標(biāo)系S

固定于行車,隨車一起運(yùn)動(dòng).絕對(duì)運(yùn)動(dòng):物體相對(duì)于靜止參考系(S)運(yùn)動(dòng),位移為相對(duì)運(yùn)動(dòng):物體相對(duì)于本身參考系(S

)運(yùn)動(dòng),位移為牽連運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)參考系S

相對(duì)靜止參考系S運(yùn)動(dòng),位移為§1-3相對(duì)運(yùn)動(dòng)絕對(duì)運(yùn)動(dòng)＝相對(duì)運(yùn)動(dòng)＋牽連運(yùn)動(dòng)ASxyy

x

S

第10頁(yè)ASxyy

x

S

即——伽利略速度變換——伽利略加速度變換如:電梯以加速度a0相對(duì)于地向上運(yùn)動(dòng)a0BAa

a

絕對(duì)速度相對(duì)速度牽連速度第11頁(yè)在直角坐標(biāo)系中(普通情況):物體A,B以加速度a

相對(duì)于電梯運(yùn)動(dòng)物體A,B相對(duì)于地加速度如:電梯以加速度a0相對(duì)于地面向上運(yùn)動(dòng)a0BAa

a

P位置矢量:位移矢量:速度矢量:加速度矢量(O

相對(duì)O平動(dòng)時(shí))注意:暗含兩個(gè)參考系時(shí)間與空間測(cè)量絕對(duì)性(絕對(duì)時(shí)空觀).第12頁(yè)例1-9.

某人騎自行車以速率v0向東行駛.有風(fēng)以一樣速率由北偏西30

方向吹來(lái).問(wèn):人感到風(fēng)是從那個(gè)方向吹來(lái)？axb解:設(shè)人為x,風(fēng)為a,地為b由相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理得絕對(duì)速度（風(fēng)對(duì)地）相對(duì)速度（風(fēng)對(duì)人）牽連速度（人對(duì)地）在直角坐標(biāo)系中(普通情況):P位置矢量:位移矢量:速度矢量:加速度矢量(O＇相對(duì)O平動(dòng)時(shí))注意:暗含兩個(gè)參考系時(shí)間與空間測(cè)量絕對(duì)性(絕對(duì)時(shí)空觀).第13頁(yè)北偏西30°人感覺(jué)風(fēng)是從北偏東30

方向吹來(lái).西東南北例1-9.

某人騎自行車以速率v0向東行駛.有風(fēng)以一樣速率由北偏西30

方向吹來(lái).問(wèn):人感到風(fēng)是從那個(gè)方向吹來(lái)？axb解:設(shè)人