对加速度,速度,位移进行整理,搜集

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杨萌

unread,
Dec 27, 2011, 7:51:55 PM12/27/11
to Cortex-M3内核的应用
搞应用不免碰到非电子学科的一些东西,为了方便以后的使用和交流,在此进行一些物理量的知识整理和讨论

杨萌

unread,
Dec 27, 2011, 7:56:42 PM12/27/11
to Cortex-M3内核的应用
在网页http://spe.sysu.edu.cn/course/course/2/build/lesson1_2.htm有比较详细的描述,如
下:
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§1-2 位移 速度 加速度
1. 位矢(position vector)
  位置矢量(位矢、矢径):用来确定某时刻质点位置(用矢端表示)的矢量。
  下面是一幅矢量图(图一) :
           (图一)
P(t)点位置矢量:

2. 运动函数(function of motion)
机械运动是物体(质点)位置随时间的改变。即:位矢是时间t的函数。

      —— 运动函数(运动方程 )。
也可以写为:
或者:


消去时间t,得到轨迹方程:
下面是一个运动函数的例子:

3. 位移(displacement)
位移:质点在一段时间内位置的改变。
图二中:

路程:标量
                (图二)
4. 速度(velocity)
质点位矢对时间的变化率叫速度。反映质点运动快慢的物理量。
ⅰ° 平均速度:

    ——矢量
ⅱ° 平均速率:

    ——标量
ⅲ° 瞬时速度

    ——矢量
ⅳ° 瞬时速率

    ——标量
平均速度与所取的时间间隔有关,时间间隔越短,平均速度就越接近于瞬时速度。瞬时速度的方向是切线方向。
速率只反映大小,没有方向。
              (图三)
5. 加速度(acceleration)
质点速度对时间的变化率叫加速度。
                  (图四)
平均加速度:

瞬时加速度:

6. 描述质点运动的状态参量的特性
  状态参量包括:
(1)矢量性。注意矢量和标量的区别。
(2)瞬时性。注意瞬时量和过程量的区别
(3)相对性。对不同参照系有不同的描述。
例1:一质点在xy平面运动,其运动函数为,,其中R,为常量。
   求质点的运动轨迹及任一时刻的位矢、速度、加速度?
解:质点的运动轨迹如图五所示。
ⅰ° 对x,y两函数平方相加得:

ⅱ° 任一时刻的位矢:

ⅲ° 速度

             (图五)
其分量为:

速率:

ⅳ° 加速度:


表明加速度方向与位矢相反,指向圆心。 大小为 .
可以看出,利用求导,很方便将位矢、速度、加速度等量联系起来。

例2:求匀加速直线运动的运动方程。已知质点加速度为a。
解:在一维情况下,矢量可以简化为标量。

则有:

设初始速度为V0,则,V = V0+at
再由定义:

由初始条件C=X0,定为原点,则:


例3:如图六,拉船速度V0一定,高度为H。求小船向岸边移动的速度和加速度。

                  (图六)
解:设小船到o点的距离是L,则:

对时间求导:

其中 就是小船速度,而
所以有:

加速度:

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On 12月28日, 上午8时51分, 杨萌 <xiaocaoguangm...@gmail.com> wrote:
> 搞应用不免碰到非电子学科的一些东西,为了方便以后的使用和交流,在此进行一些物理量的知识整理和讨论

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