量的名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 单位名称 米 千克 秒 安培 开尔文 单位符 号 m Kg s A K
物质的量
发光强度摩尔坎德拉Fra bibliotekmol
cd
只有量纲相同的物理量才能相加相减或者用等号相连接，量 纲可以用来帮助记忆与推导公式。
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§1–1 位置矢量 运动方程
第一章 运动和力
x x(t ) y y(t )
y (t )
y
r (t )
z
z (t )
o
x(t )
x
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§1–1 位置矢量 运动方程
质点做平抛运动时 运动方程：
0
第一章 运动和力
1 2 r (t ) 0 ti 2 gt j
x 0 t
2 y1 gt 2
0
P
x
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§1–1 位置矢量 运动方程
第一章 运动和力
下面列出某些物体长度的数量级
质子的半径 10-15m 原子的半径 10-10m 病毒的线度 10-7m 阿米巴变形虫的线度 10-4m 人的身长 100m 珠穆朗玛峰的高度 104m 地球半径 107m 太阳半径 109m 地球与最近恒星的距离 1016m 银河系的尺度 1021m 星系团 1023m 超星系团 1024m 可探测类星体的最远距离 1026m
标量——计算遵从代数运算定则 1. 只有正值，如质量、速率、动能、频率 2. 既有正值，也有负值，如电流强度、电动势、功 矢量——计算遵从平行四边形定则 既有大小又有方向，如：力、位移、电场强度 张量——计算遵从矩阵运算法则 在一定坐标系下由若干个数值组成矩阵来表示的物理量， 如各向异性的电介质的极化率、铁磁值的磁化率和弹性体 的应力等。
§1–1 位置矢量 运动方程 一、时间和空间
1.人类的“时空观念”
即人类对时间和空间的认识。
第一章 运动和力
牛顿的绝对时空观 三个历史发展阶段 爱因斯坦的相对论时空观
新宇宙学的宇宙时空观
2.时间：时间本身具有单方向性，是一维的。
时间的单位是秒，符号为s。
3.空间：空间反映物质运动的广延性。
空间中两点之间的距离称为长度。 长度的单位是米，符号为m。
*P r
x
r r x2 y 2 z 2
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§1–1 位置矢量 运动方程 四、运动方程
第一章 运动和力
r (t ) x(t )i y(t ) j z(t )k
分量式
z z (t ) 从中消去参数 t 得轨迹方程
f ( x, y, z) 0
质量的单位是千克(公斤)，符号为kg。
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§1–1 位置矢量 运动方程 三、位置矢量
第一章 运动和力
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
。 r
r x i y j z k
单位 矢
y
y
j
位矢 r 的值为
z
i o z k x
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§1–1 位置矢量 运动方程 二、质点
第一章 运动和力
定义：如果物体的大小和形状可以忽略时，就可 把物体当作是一个有一定质量的点，这样的点称为质 点。 1.质点是理想化的物理模型； 2.平动物体可以作为质点； 3.一个物体是否可以作为质点要视具体问题而定。 例：地球的自传与公转 问题：有人说：“地球很大不可以作为质点，原子 很小可以作为质点。” 这句话是否正确，为什么？
数量级：是指数量的尺度或大小的级别，每个级别之间 保持固定的比例。研究的对象在空间尺度上属于不同的 数量级，便可能属于不同的研究领域。
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§1–1 位置矢量 运动方程
第一章 运动和力
某些时间间隔的数量级
Z0粒子的寿命 Σ0超子的寿命 π0介子的寿命 子寿命 钟摆的周期 自由中子的寿命 地球自转的周期 地球公转的周期 人类的寿命 人类文明史 古人类出现至今 地球的年龄 宇宙的年龄 10-22s 10-19s 10-16s 10-6s 100s 103s 105s 107s 109s 1011s 1014s 1017s 1018s
0

初始时刻（t = 0）
滑轮至小船的绳长是l0
l
H
某时刻t
绳长减少到l0-v0t
x
O
此刻船的位置坐标 x (l0 v0t ) 2 H 2
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§1–1 位置矢量 运动方程 物理量和量纲
引入或定义一个物理量， 必须：规定一种测量这个 物理量的方法或标准，规 定一个度量单位。
国际上规定7个基本物理 量——国际单位制，其他 的单位均可由基本单位导 出。 量纲dim Q = Lp Mq Ts
第一章 运动和力
国际单位制 （SI）
y
消去参数 t 得 运动轨迹：
y
g
2 2 0
x
2
（此即位抛物线方程）
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§1–1 位置矢量 运动方程
第一章 运动和力
例1-1 湖中有一小船，岸边有人用绳子跨过离水 面高H的滑轮拉船靠岸，如图所示。设绳的原长为l0， 人以匀速v0拉绳。试写出小船的运动学方程。 解： 建立如图所示的坐标轴Ox