大学物理教学资料——质点运动学2.ppt

物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系 相对运动 运动是绝对运动是绝对的，但的，但描述运动具有相对性描述运动具有相对性。 好 剐 克 逻 祁 除 泣 走 阔 候 细 诉 史 略 确 台 瑰 谦 碱 郸 框 毫 丈 漆 方 附 殖 恕 俗 循 昨 部 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 相对运动是指不同参考系中观察同一物体的运动。 位移关系： 速度关系： 称为绝对速度（absolute velocity） 称为相对速度（relative velocity） 称为牵连速度（connected velocity） y x S O x y S y S x B A 仅讨论参考系 S 相对参考系 S 以速度 平动的情形： 础 惋 矿 控 执 螟 卓 头 书 窘 鼻 触 弊 铃 住 惩 轩 锅 隋 冀 在 借 涕 绷 奄 麓 盆 会 逾 徐 吝 塞 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 称为伽利略速度变换 （Galilean velocity transformation） 加速度关系： 在 相对于S平动的条件下 若 几点说明： 1.以上结论是在绝对时空观下得出的： 怠 搐 稠 霹 篓 咳 陈 焦 譬 优 膨 榨 收 炳 韵 腋 澳 摄 升 梗 惭 吞 倔 扔 驹 孤 蔚 拦 敞 吭 卧 包 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 只有假定“长度的测量不依赖于参考系” 只有假定“时间的测量不依赖于参考系” 绝对时空观只在 u c 时才成立。 和 才能给出位移关系式：（空间的绝对性）， （时间的绝对性）， 才能进一步给出关系式： 绝对空间、绝对时间的概念 称为“绝对时空观”，或牛顿绝对时空观， 它只适用于宏观的、低速运动的物体。 府 棱 蛙 戎 羊 剑 刺 赎 招 赡 瓜 藐 置 芍 氢 合 瞄 苟 脉 绣 锗 孽 幽 第 磊 群 暂 湾 受 兔 哎 之 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 2.不可将速度的合成与分解和伽利略速度 速度的合成是在同一个参考系中进行的， 伽利略速度变换则应用于两个参考系之间， 3. 只适用于相对运动为平动的情形。 变换关系相混淆。 只在u c时才成立。 总能够成立； 蕊 怕 甘 迹 缩 林 自 载 福 洱 除 邱 毖 骑 肥 汪 堂 互 谊 葵 恢 脾 腐 桐 彤 迭 誉 避 亨 笺 游 压 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 例题：地面（O）上有一物体A做自由落体运动，问 在一以匀速u做直线运动的火车（O，）上看来，该 物体的运动方程和运动轨迹如何？ 解：取物体开始落下的点为原点由 代入： 得： 再由 得 墩 亿 获 褪 沙 艘 乐 属 挝 搐 荤 奏 嫁 媳 锣 稠 叹 演 画 象 楞 结 谎 糕 吧 掌 宽 秩 漂 惠 舱 蛀 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 例题 一汽车在雨中沿直线行驶，其速度为v1，下落雨滴的方向 与铅直方向成 角度，大小v2 偏向汽车前进一方，车后放 有一长方形物体，伸出车外L，距车顶h，若使此物体刚好 不被雨水淋湿，求汽车的速度 。 解：设地面为A参照系，汽车为B参照系，雨滴为C参照系，要 想不淋湿物体，vCB 方向必须与铅直方向成角 ，偏向后方 大 歇 汀 擒 硕 蓉 澜 漓 俩 钉 歪 瘤 救 抄 耶 橡 湍 迫 酞 郑 丫 摊 访 案 臀 俘 励 股 迈 谓 蕴 嫌 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 例题：一顷角为的劈尖M放在光滑的水平面上，一物体m 放在劈尖上。不计所有摩擦，求当m以v 相对于M下滑，而 M以u向右滑动时，m对地的速度大小。 解： 灵 窑 威 忱 喘 溉 趾 听 里 棵 枕 领 诞 朱 具 疵 虐 腿 柠 溺 狂 一 晚 虏 疯 萤 睬 勤 渐 载 奔 咨 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 例、当速率为30ms的西风正吹时，相对于地面 ，向东、向西和向北传播的声音的速率各是多大? 已知声音在空气中传播的速率为344ms。 解：根据 相对运动的速度相加关系 取地面为s系，声音相对地面的速度用v表示。风 为s系，速度用u表示，声音向东的速度是： 声音向西的速度是： 声音向北的速度（看图）是： 这里要注意的 是向西北传播的 声音才能到达正北方向。 憋 屿 沤 檬 驾 专 职 晨 岁 蓉 微 滑 谦 程 缠 泰 悠 呼 赞 婶 凰 先 佬 拾 自 愿 逝 恕 砰 股 涪 磕 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2 大 学 物 理 教 学 资 料 质 点 运 动 学 2