运动学结合电磁学的物理问题?

大学物理学 第5版第五版 上册 王少杰 6 高等教育出版社 大学物理教材教程 力学电磁学质点运动学质点动力学书籍

例3 求如图所示的抛体轨道顶点处的曲率半径 解:在轨道顶点 由 得 1)法向加速度(normal acceleration)意义: 速度方向的变化率 瞬时性(大小、方向) 正值 ?圆周运动,?各瞬时质点运动的圆半径相同 2)切向加速度(tangential acceleration)的意义: 速度大小的变化率 瞬时性 可正可负 讨论 在一般情况下 其中? 为曲率半径, ? 的方向指向曲率圆中心 ? ? ? 用自然坐标系讨论匀速圆周运动(circular motion) 指向圆心 向心加速度意义: 速度方向的变化率 ?? ?? 讨论二、变速圆周运动 切向加速度 法向加速度 速度三角形 一汽车在半径R=200 m 的圆弧形公路上行驶,其运动学方程为s =20t - 0.2 t 2 (SI) . 根据速度和加速度在自然坐标系中的表示形式,有 例1 汽车在 t = 1 s 时的速度和加速度大小。 求 解 将一根光滑的钢丝弯成一个竖直平面内的曲线,质点可沿钢丝向下滑动。已知质点运动的切向加速度为 g 为重力加速度,? 为切向与水平方向的夹角.(y0.θ0已知) 由题意可知 从图中分析看出 例2 质点在钢丝上各处的运动速度. 求 解 例2 求如图所示的抛体轨道顶点处的曲率半径 解:在轨道顶点 由 得 §1.5 圆周运动的角量描述 角量与线量的关系 一. 角位置和角位移 质点做圆周运动,其位置由 确定 角位置(运动学方程) ?? 为质点圆周运动的角位移 描述质点转动快慢和方向的物理量 二. 角速度 三. 角加速度 角加速度的方向与 的方向相同 1)角位置 2)角位移 3)角速度 4)角加速度 参考方向 基本定义式 圆周运动时,由于轨迹确定, 用这套物理量较为方便。 如圆周运动 角位移(angular displacement) 一质点在水平面内以顺时针方向沿半径为2 m 的圆形轨道运动。此质点的角速度与运动时间的平方成正比,即ω=kt 2 ,k 为待定常数.已知质点在2 s 末的线速度为 32 m/s t =0.5 s 时质点的线速度和加速度 解 例 求 当t =0.5 s 时 由题意得 §1.6 不同参考系中的速度和加速度变换定理简介 一、一物体相对于两个不同的参考系的运动 间的关系 车(俯视图) ?r人对地 ?r车对地 ?r人对车 · 人 物—人, 参考系---车、地(相对作平动) ·位移间的关系: ?r人对地 = ?r人对车 + ?r车对地 (1) ?人对地 = ?人对车 +?车对地 (2) ·速度间的关系 二、两个物体相对于同一参考系的运动间的 关系       ?人对车= ?人对地 - ?车对地 ?人对地(骑车) ?雨对人 ?雨对地 [例] 下雨天人骑车 物体---人、车,    参考系---地 ?雨对人= ?雨对地 + ?地对人 = ?雨对地 - ?人对地 同一长度的测量结果与参考系的相对运动无关 同一段时间的测量结果与参考系的相对运动无关—时间测量的绝对性。 长度测量和时间测量的绝对性 ---绝对时空观。 绝对时空观念,低速下(? << c)成立, 伽利略速度变换,低速下成立。 问题讨论 长度测量与时间测量的绝对性 已知质点运动方程为 求 之间的路程 。 例 解 质点运动速度为 速率为 路程有 已知质点的运动方程为 在自然坐标系中任意时刻的速度 解 例 求 求 解 h x 坐标表示为 例 如图所示,以速度v 用绳跨一定滑轮拉湖面上的船,已知绳初长 l 0,岸高 h 取坐标系如图 依题意有 质点运动学的基本问题之一,是确定质点运动学方程。为正确写出质点运动学方程,先要选定参考系、坐标系,明确起始条件等,找出质点坐标随时间变化的函数关系。 O 船的运动方程 说明 ,

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