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物体位置随时间的变化
力学
运动学
动力学
（即在什么条件下，作什么样的运动）
经典力学
宏观
低速
——研究机械运动的规律
—研究如何描述物体的机械运动
—研究机械运动的内在规律
——尺寸不太小
——速度不太大
（与光速比）
第一章 质点运动学
01
质点运动的描述
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加速度为恒矢量时的质点运动
02
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03
圆周运动
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本章教学内容：
04
相对运动
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教学基本要求
掌握位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量 . 理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性 .
理解运动方程的物理意义及作用 . 掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法 .
能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度 .
理解伽利略速度变换式, 并会用它求简单的质点相对运动问题 .
3
2
1
4
一 质点 参考系
§1-1 质点运动的描述
研究某一物体的运动，可以忽略其大小和形状，或只考虑其平动，该物体就可以抽象成一个只有质量没有大小和形状的点，此点通常叫做质点。
1 质点
行星 子弹
以下情况的实物均可以抽象为一个质点：
① 研究问题中物体的形状和大小可以
忽略不计；
② 物体上各点的运动情况相同(平动)；
③ 各点运动对总体运动影响不大。
2 参考系
参考系 —— 为了描述一个物体的运动而选定的另一个作为参考的物体，叫参考系。
1）描述运动的相对性决定描述物体的运动必须选取参考系。
2）运动学中参考系可任选，不同参考系中物体的运动形式（如轨迹、速度等）可以不同。
3）常用参考系:
a:太阳参考系（太阳 ─ 恒星参考系）；
b:地球参考系（地球 ─ 行星参考系）；
c:质心参考系；
d:地面参考系或实验室参考系；
坐标系——在选定的参考系上建立的带有标尺的数学坐标,简称坐标系。坐标系是固结于参考系上的一个数学抽象。
参考系选定后，坐标系还可任选。在同一参考系中用不同的坐标系描述同一运动，物体的运动形式相同，但其运动形式的数学表述却可以不同。
直角坐标系（x ,y ,z） ；
球坐标系（r ,θ, ） ；
柱坐标系（ , ,z ）；
自然坐标系（s）。
常用坐标系:
二 位置矢量 运动方程
1 位置矢量
*
位矢 的值为
确定质点P某一时刻在
坐标系里的位置的物理量称位置矢量, 简称位矢 .
式中 、 、 分别为x、y、z
方向的单位矢量.
(矢量运算法则:见附录)
位矢 的方向余弦
P
P
位矢 具有相对性：选取不同的参考系，位矢 不同。
位矢 具有瞬时性：质点运动时，不同时刻位矢 不同，质点在空间位置是随时间变化的，即 是时间 的函数
P
P
2 运动方程
在直角坐标系中，质点运动方程的具体形式为：
随时间变化的函数 称为质点的运动方程
从中消去参数 得轨迹方程
分量式
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