曲線運(yùn)動(dòng)

常見的曲線運(yùn)動(dòng)有：平拋運(yùn)動(dòng)，斜拋運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)三種。而平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)都屬于拋體運(yùn)動(dòng)。

平拋運(yùn)動(dòng)是指將物體以一定初速度

平拋運(yùn)動(dòng)的速度可分解為水平方向和豎直方向的速度，其中，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為0加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)（即自由落體運(yùn)動(dòng)）。

斜拋運(yùn)動(dòng)的速度也可分解為水平和豎直方向的速度，其中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。且若出發(fā)點(diǎn)和落地點(diǎn)在同一水平線上，當(dāng)速度與水平方向的夾角為45°時(shí)位移最大。斜拋運(yùn)動(dòng)的條件：1.有與水平線一定夾角的初速度；2.只受重力的作用。

勻速圓周運(yùn)動(dòng)：物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：1.具有初速度；2..受到一個(gè)大小不變，方向始終與速度方向垂直，并指向圓心的力（向心力）的作用。注意，向心力是效果力，不是物體實(shí)際受到的力，它的來源可以是某個(gè)力，也可以是某幾個(gè)力的合力，還可以是分力。

子彈射出槍膛，離弦的箭，拋鉛球，投籃，過河的船，投擲鏈球，滑翔傘，噴泉噴出的水柱。

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的定義

物體運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線而不是直線的運(yùn)動(dòng)，叫做“曲線運(yùn)動(dòng)”

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的條件

當(dāng)物體所受的合力（加速度）與其速度方向不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的合外力方向

做曲線運(yùn)動(dòng)物體受到的合外力方向總是指向曲線的凹側(cè)。

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的判斷

判斷物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)鍵是看物體所受合力或加速度的方向與速度方向的關(guān)系，若兩方向共線就是直線運(yùn)動(dòng)，不共線就是曲線運(yùn)動(dòng)。

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向

曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向就是曲線上這一點(diǎn)的切線方向。

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡

曲線永遠(yuǎn)在合外力和速度方向的夾角里，曲線相對合外力(F合）上凸，相對速度方向（V）下凹。（做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌道向合力所指的方向彎曲，若已知物體的曲線運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出物體所受合力的大致方向）

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的分析

在曲線運(yùn)動(dòng)中：當(dāng)力與速度間的夾角等于90°時(shí)，作用力僅改變物體速度的方向，不改變速度的大小，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)夾角小于90°時(shí)，作用力不僅改變物體運(yùn)動(dòng)速度的方向，并且增大速度的量值；當(dāng)夾角大于90°時(shí)，同樣改變物體運(yùn)動(dòng)速度的方向，但是卻減小速度的量值。在曲線運(yùn)動(dòng)中物體運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)時(shí)，物體所受的合外力可以分解為沿速度方向和垂直速度方向兩個(gè)分量，其中沿速度方向的分量改變速度的大小，垂直速度的分量改變速度的方向。曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在變，因?yàn)樗俣仁莻€(gè)矢量，既有大小，又有方向，只要兩者中的一個(gè)發(fā)生變化我們就是就表示速度矢量發(fā)生變化。從對加速度的定義（速度變化與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值叫做加速度）可知做曲線運(yùn)動(dòng)的物體就具有了加速度，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的加速度

由牛頓第二定律我們知道，

曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的速度

曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

第一篇 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)

第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

§1．1 參考系

1．參考系和坐標(biāo)系

2．時(shí)間的測量

3．長度的測量

§1．2 質(zhì)點(diǎn)

§1．3 直線運(yùn)動(dòng)

1．直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程

2．速度

3．加速度

4．位移、速度、加速度的相互關(guān)系

5．例題

§1．4 曲線運(yùn)動(dòng)及其在直角坐標(biāo)系中的表示拋體運(yùn)動(dòng)

1．曲線運(yùn)動(dòng)的矢量描述

2．位矢、速度、加速度的相互關(guān)系

3．位矢、速度、加速度在直角坐標(biāo)系中的表示拋體運(yùn)動(dòng)

4．例題

§1．5 曲線運(yùn)動(dòng)在自然坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系

中的表示圓周運(yùn)動(dòng)

1．網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)的切向加速度和法向加速度

2．一般曲線運(yùn)動(dòng)的切向加速度和法向的速度

3．速度、加速度在平面極坐標(biāo)系中的表示

4．例題

§1．6 相對運(yùn)動(dòng)

1．運(yùn)動(dòng)參考系作勻速直線運(yùn)動(dòng)絕對速度、相對速度和牽連速度

2．運(yùn)動(dòng)參考系作任意方式的平動(dòng)絕對加速度、相對加速度和牽連加速度

3．運(yùn)動(dòng)參考系作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)科里奧利加速度

4．例題

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第二章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

引言

§2．1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1．第一定律與慣性參考系

2．第二定律

3．第三定律

§2．2 單位制與量綱

1．單位制

2．基本量與導(dǎo)出量

3．量綱

4．例題

§2．3 常見的力

1．力的基本類型

2．接觸力和非接觸力

3．引力和重力

4．彈性力

5．摩擦力

6．洛倫茲力

§2．4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用

1．質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本問題

2．約束

3．例題

§2．5 力學(xué)相對性原理和伽利略坐標(biāo)變換

1．力學(xué)相對性原理

2．伽利略坐標(biāo)變換

3．例題

§2．6 非慣性系與慣性力：平動(dòng)加速系中的平移慣性力

1．平移慣性力

2．潮汐現(xiàn)象

3．厄特沃什實(shí)驗(yàn)

4．例題

§2．7 非慣性系與慣性力：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)系中的離心力和科里奧利力

1．離心力

……

第二篇 守恒定律與質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)

第三篇 剛體與流體

第四篇 振動(dòng)與波

第五篇 相對論 2100433B

在生產(chǎn)、生活中有相當(dāng)一部分運(yùn)動(dòng)是實(shí)現(xiàn)固定的空間曲線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有的解決方法存在設(shè)計(jì)復(fù)雜、占用空間大等問題。本項(xiàng)目提出的空間曲線永磁同步直接驅(qū)動(dòng)方法，為實(shí)現(xiàn)空間曲線運(yùn)動(dòng)提供了一種新途徑，拓寬了機(jī)械設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思路。但因磁路存在較大的畸變、動(dòng)子極短引起不對稱性加劇、摩擦力變化復(fù)雜等因素，曲線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平順運(yùn)動(dòng)的難度很大。需對磁路的均衡化、動(dòng)子磁導(dǎo)向以及空間曲線曲率半徑變化、方向扭轉(zhuǎn)、氣隙變化、動(dòng)子形狀、永磁體形狀等因素對磁路的影響規(guī)律進(jìn)行專門研究，進(jìn)而總結(jié)磁路的綜合設(shè)計(jì)方法。實(shí)現(xiàn)平順運(yùn)動(dòng)的控制算法、動(dòng)子速度/位置的檢測方法和在若干位置實(shí)現(xiàn)精確定位的方法是本項(xiàng)目研究的又一重要內(nèi)容。機(jī)械支承結(jié)構(gòu)的研究是本項(xiàng)目不可缺少的重要方面。本項(xiàng)目擬研制樣機(jī)一臺，并對其進(jìn)行性能測試以驗(yàn)證磁路設(shè)計(jì)和控制研究的結(jié)果。永磁同步直線電機(jī)是空間曲線永磁同步直接驅(qū)動(dòng)的一個(gè)特例，本項(xiàng)目的研究成果可在其上進(jìn)行應(yīng)用。 2100433B

第一章 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

§1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系 運(yùn)動(dòng)方程

§1.2 位移 速度 加速度

§1.3 圓周運(yùn)動(dòng)及其描述

§1.4 曲線運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式

§1.5 運(yùn)動(dòng)描述的相對性 伽利略坐標(biāo)變換

第二章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

§2.1 牛頓第一定律和第三定律

§2.2 常見力和基本力

§2.3 牛頓第二定律及其微分形式

§2.4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用舉例

§2.5 牛頓第二定律積分形式之一:動(dòng)量定理

§2.6 牛頓第二定律積分形式之二:動(dòng)能定理

§2.7 非慣性系 慣性力

閱讀材料A 混沌和自組織現(xiàn)象

第三章 運(yùn)動(dòng)的守恒定律

§3.1 保守力 成對力作功 勢能

§3.2 功能原理

§3.3 機(jī)械能守恒定律 能量守恒定律

§3.4 質(zhì)心 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理 動(dòng)量守恒定律 火箭飛行

§3.5 碰撞

§3.6 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律

§3.7 質(zhì)點(diǎn)在有心力場中的運(yùn)動(dòng)

§3.8 對稱性和守恒定律

閱讀材料B 宇宙的膨脹

第四章 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)

§4.1 剛體的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)

§4.2 剛體的角動(dòng)量 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

§4.3 力矩 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律

§4.4 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理

§4.5 剛體的自由度 剛體的平面平行運(yùn)動(dòng)

§4.6 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律

§4.7 進(jìn)動(dòng)

第五章 相對論基礎(chǔ)

§5.1 伽利略相對性原理 經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀

§5.2 狹義相對論基本原理 洛倫茲坐標(biāo)變換式

§5.3 相對論速度變換公式

§5.4 狹義相對論時(shí)空觀

§5.5 狹義相對論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

§5.6 廣義相對論簡介

閱讀材料C 超新星爆發(fā)和光速不變性

第六章 氣體動(dòng)理論

§6.1 狀態(tài) 過程 理想氣體

§6.2 分子熱運(yùn)動(dòng)和統(tǒng)計(jì)規(guī)律

§6.3 氣體動(dòng)理論的壓強(qiáng)公式

§6.4 理想氣體的溫度公式

§6.5 能量均分定理 理想氣體的內(nèi)能

§6.6 麥克斯韋速率分布律

§6.7 玻爾茲曼分布律 重力場中粒子按高度的分布

§6.8 分子的平均碰撞次數(shù)及平均自由程

§6.9 氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象

§6.10 真實(shí)氣體 范德瓦耳斯方程

§6.11 物態(tài)和相變

閱讀材料D 非常溫和非常壓

第七章 熱力學(xué)基礎(chǔ)

§7.1 熱力學(xué)第一定律

§7.2 熱力學(xué)第一定律對于理想氣體等值過程的應(yīng)用

§7.3 絕熱過程 多方過程

§7.4 焦耳-湯姆孫實(shí)驗(yàn) 真實(shí)氣體的內(nèi)能

§7.5 循環(huán)過程 卡諾循環(huán)

§7.6 熱力學(xué)第二定律

§7.7 可逆過程與不可逆過程 卡諾定理

§7.8 熵

§7.9 熵增加原理 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義2100433B