P9例3有一球体在某一液体中竖直下落球体的初速为 v=(10ms),它在液体中的加速度为n=(10s)vj: 问:(1)经多少时间后可以认为小球已停止运动 2)此球体在停止前经历的路程有多长? 解由题意知,球体作变加速运动,加速度的方向与 球体的速度方向相反。(不是匀变速运动) 由加速度的定义,有a= d有v=ve′(1) 又由速度 的定义,有y==e得的=e"h 有y=101-em)(2) 从P10表中可看出t92s,y≈10m (下一页)
P9 例3 有一球体在某一液体中竖直下落,球体的初速为 vo =(10m.s-1 )j , 它在液体中的加速度为a =(-1.0s-1 )v j . 问: (1) 经多少时间后可以认为小球已停止运动, (2)此球体在停止前经历的路程有多长? 解 由题意知 , 球体作变加速运动,加速度的方向与 = 球体的速度方向相反。(不是匀变速运动) 由加速度的定义 , 有 v dt dv a = = − = − v t v dt v dv o 0 又由速度 的定义 , 有 t o v e dt dy v − = = dy v e dt t o t o y o − 得 = 有 t o v v e − = (1) 有 y 10[1 e ](m) −t = − (2) 从P10 表中可看出 t=9.2s, y ≈10m (下一页)
注位矢F位移A速度v加速度a 矢量性:四个量都是矢量,有大小和方向 代数运算遵循平行四边形法则 ★瞬时性:F、、a—某一时刻的瞬时量 不同时刻的量不同 过程量 相对性:不同参照系中,同一质点运动描述不同 不同坐标系中,具体表达形式不同 (下一页叠加性)
注 意 矢量性: 四个量都是矢量,有大小和方向 代数运算遵循平行四边形法则 r r v a 、 、 某一时刻的瞬时量, 过程量 瞬时性: 相对性:不同参照系中,同一质点运动描述不同 不同坐标系中,具体表达形式不同 (下一页叠加性) 不同时刻的量不同。 加速度 a 位矢 r 位移 r 速度 v
叠加性:x=x(t)y=y(t)x=x(t) At=( ),=(y2-y,4z=(z2-1) dt dt dr d d dt at 任一曲线运动都可以分解成沿x、y、z三个各自 独立的直线运动的叠加 运动的独立性原理 (运动的叠加原理) 描述质点运动状态的物理量 描述质点运动状态变化的物理量 □(下一页)
叠加性: dt dz v dt dy v dt dx v x = , y = , z = ( ), ( ), ( ) 2 1 2 1 2 1 x = x − x y = y − y z = z − z x = x(t) y = y(t) z = z(t) 2 2 2 2 2 2 , , dt d z a dt d y a dt d x ax = y = z = 任一曲线运动都可以分解成沿 x、y 、z 三个各自 独立的直线运动的叠加 运动的独立性原理 (运动的叠加原理) a r v 描述质点运动状态的物理量 描述质点运动状态变化的物理量 (下一页)
运动叠加举例: 1、抛物线运动(抛体) 平抛:水平方向,匀速运动; 竖直方向,自由落体运动。 斜上抛:水平方向,匀速运动; 竖直方向,竖直上抛运动 (见课本P12~14,二斜抛运动) 斜下抛:水平方向,匀速运动 竖直方向,竖直下抛运动。 2、圆运动:垂直方向两个谐振动的叠加。 (下一页)
运动叠加举例: 1、抛物线运动(抛体) 平抛:水平方向,匀速运动; ======竖直方向,自由落体运动。 斜上抛:水平方向,匀速运动; =======竖直方向,竖直上抛运动。 =====(见课本P12~14,二 斜抛运动) 斜下抛:水平方向,匀速运动; =======竖直方向,竖直下抛运动。 2、圆运动:垂直方向两个谐振动的叠加。 (下一页)
3、螺旋线运动: 平面两维的圆运动,与第三维的匀速直线 运动的叠加,如: x=A cos ot y=Asin at z=vt (下一页)
3、螺旋线运动 : 平面两维的圆运动,与第三维的匀速直线 运动的叠加,如: z v t y A t x A t = z = = sin cos (下一页)