高一物理课件-2018江苏版高中物理必修一1.3《加速度》课件最新

d 由 a dt
d kv 有式 dt
a
o
t 0

x
v (t ) v0e
kt
d
dx (2) 由式 v dt
x t kt

kdt

(t )
0
d

有
kdt
dx v dt
dx 0e kt dt
t xmax v0 k
v0 kt dx e dt x (1 e ) 0 0 0 k


2 x
2 y
arctan
arctan
vy vx
ay ax
o


x
2 2 a ax ay

注意：直角坐标系中， 三个单位矢量方向不随时间改变。
一、匀速直线运动 特征：v const.
一维坐标系如图。 由基本关系式： 积分得
设： t 0
§1.3 加速度
描述物体运动状态变化的物理量
P
v1
v
Q
t1 t2
v1 v2
从P点画速度矢量三角形
v2
1 平均加速度 2 瞬时加速度
v 2 (t t ) v1 (t ) v a t t
dv d r a dt dt 2
基本定义式
2
v a lim t 0 t
dv dt
1 2 x 0t at 2
三、一般运动
1.运动的独立性与叠加性 运动的独立性：如果一个质点同时参与几个 分运动，其中任何一个运动都不受到其他运 动的影响，就好像只有自己存在一样。
运动的叠加性：质点的一般运动可以看做由
几个相互独立的运动的合成，且合成的物理 量满足平行四边形法则。
四、 运动学的二类问题
讨论
1）矢量物理量全面地反映物体的运动状态， 便于理论推导和一般性的定义。 在 t 时刻，描述运动状态的物理量是
r
位置矢量、速度和加速度三者之间的关系是
r
微分 积分法 法

微分 积分法 法
a
dr v dt
dv a dt
运动学问题的基本定义式
即解决问题的基本出发式。
2) 加速度的方向总是指向轨迹曲线凹的一面。 3）通常，在具体解题时，需根据解题方便选取合适的正交 坐标系。 常用的坐标系有：直角坐标系、平面极坐标系 球坐标系、柱坐标系等等
dr v dt
dv a dt
思考： （B）式中 为什么没 有出现
有：
dx ˆ dy ˆ dz ˆ i j k dt dt dt d x ˆ d y ˆ d z ˆ a i j k dt dt dt
dx dy dz vx vy vz dt dt dt
(B)
比较(A)(B)两组式子，有：
y 2 t 2 得轨迹方程为 y 2 x 2 / 4
2. 第二类问题：
例2 已知
已知加速度和初始条件，求
v , r
a 16 ˆ j , t =0 时，
ˆ ˆ, r0 8k v 0 6i
求
解
v和运动方程。
积分初始值（下限）由初始条件确定 等式两边积分变量的积分限一一对应
直角坐标系 y
r
a
z
ˆ i
ˆ ˆ j i o ˆ k
ˆ j ˆ k
分别是x、y、 z方向的单位 矢量
x
在直角坐标系中可写成：
ˆ ˆ yj ˆ zk r xi
ˆ xiˆ ຫໍສະໝຸດ y ˆ j zkˆ a ax iˆ a y ˆ j az k
(A)
由基本关系式
ˆ r0 8k
得运动方程为
ˆ ˆ 8t ˆ r 6t i j 8k
x 6t,
y 8t , z 8
2
例3 子弹(质点)射入固定在地面上的砂箱内，假设射入 时刻定为 t =0 ，子弹速率为v0 。加速度与速率成正比 ，比例系数为k。求 v (t ), xmax 。 解：(1)建坐标系如图 砂箱
已知运动学方程，求 v , ˆ (2 t 2 ) ˆ 例1已知一质点运动方程为 r 2t i j。 1. 第一类问题 求: (1) t =1s 到 t =2s 质点的位移; (3) 轨迹方程。 (2) t =2s 时
a
v ， a；
解 (1) 由运动方程得
ˆ ˆ r1 2i j
ˆ2ˆ r2 4i j
ˆ ( 2 1)ˆ ˆ3ˆ r r2 r1 (4 2)i j 2i j
(2)
dr ˆ 2t ˆ v 2i j dt
当 t =2s 时
d 2 r dv a 2 2 ˆ j dt dt ˆ4 ˆ v 2 2i j a2 2 ˆ j
(3) 由 x 2t
dv a 16 ˆ j dt v -v 0 16t j 代入初始条件
由
dv
v0
v
ˆ 16d t j 0
t
得
t
dr v dt
2
ˆ 16t ˆ v 6i j
dr
r0
r
ˆ 16t ˆ (6 i j )dt 0
代入初始条件
ˆ ˆ dj ˆ dk di , , dt dt dt
dv y d 2 y dv x d 2 x ax 2 ay 2 dt dt dt dt
dv z d 2 z az 2 dt dt
例如，二维直角坐标系中
y

r
r r r
2 2 | r | x y
y arctan x
x0
O
x
x t
a const.

dx dt
设：
d a dt
a0
t 0 x 0 0 x O
二、匀变速直线运动
特征： 由基本关系式： 积分得
d a dt
t 0
0 at
d adt
0
dx dt x t 0 dx 0 0 at dt