自然坐标系下的速度-加速度市公开课一等奖省赛课微课金奖课件
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文档简介
大学物理上册第1页在运动轨道上任一点建立正交坐标系，其一根坐标轴沿轨道切线方向，正方向为运动前进方向；另一根沿轨道法线方向，正方向指向轨道内凹一侧。显然，轨迹上各点处，自然坐标轴方位不停改变。自然坐标系切向单位矢量法向单位矢量第2页一、自然坐标系下速度zpxyq自然坐标系下速度表示式第3页讨论物理意义：1、瞬时速率：反应了质点任一时刻沿轨道运动快慢。2、任何时刻质点速度总沿轨道切线方向，速度只有切线分量而无法向分量。OS+第4页因为质点速度方向一定沿着轨迹切向，所以，自然坐标系中可将速度表示为：由加速度定义有二、自然坐标系下加速度第5页以圆周运动为例讨论上式中两个分项物理意义：讨论物理意义：难点：第6页B
dA以圆周运动为例：第7页自然坐标系下加速度表示式：即圆周运动加速度可分解为两个正交分量：切向加速度，其大小表示质点速率改变快慢法向加速度，其大小反应质点速度方向改变快慢P第8页法向加速度、反应速度方向改变，切向加速度、反应速度大小改变，加速度总是指向曲线凹侧第9页自然坐标系中总加速度为：改变速度大小改变速度方向
两组单位矢量？与区分是什么？加速度大小方向o第10页1:以下哪一个说法是正确（
）
（A）运动物体加速度越大，速度越快
（B）作直线运动物体，加速度越来越小，速度也越来越小
（C）切向加速度为正值时，质点运动加紧
（D）法向加速度越大，质点运动法向速度改变越快练习第11页Key:c第12页对圆周运动而言：曲率半径各点相同于是对曲线上任一点，研究该点速度、加速度情况时，仅需要将R换成就得到普通曲线运动加速度正交分解式。三、推广：普通平面曲线运动中加速度质点轨迹能够看成是由无穷多个圆组合而成。
瞬时曲率半径第13页三、推广：普通平面曲线运动运动中加速度力学中利用加速度与曲率半径关系求曲线轨迹上各点曲率半径。第14页１.变速直线运动２.匀速率圆周运动３.变速率圆周运动四、讨论几个特殊情况：下面三种情况分别代表那一类运动？第15页
讨论质点沿固定圆形轨道，若速率v均匀增加，at、an、a以及加速度与速度间夹角中哪些量随时间改变？改变均匀=不变改变改变第16页例、由楼窗口以水平初速度v0射出一发子弹，取枪口为原点，沿v0为x轴，竖直向下为y轴，并取发射时t=0.试求：(1)子弹在任一时刻t位置坐标及轨道方程；(2)子弹在t时刻速度，切向加速度和法向加速度。aagyxov0
n
解：(1)第17页(2)与切向加速度垂直与速度同向aagyxov0
n
第18页RossP（1）t时刻质点总加速度大小（2）t为何值时，总加速度大小b（3）当总加速度大小为b时，质点沿圆周运行了多少圈。一质点沿半径为R圆周按规律运动，v0、b都是正常量。求：例题第19页在t时刻，质点运动到位置s处。其速度大小为：解：先作图如右，t=0时，质点位于s=0
p点处。RossP第20页（1）t时刻切向加速度、法向加速度及加速度大小:
（2）令a=b，即第21页（3）当a
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