大学物理---质点运动学
质点运动学中共有三种坐标系，可以相互转化，各自有不同的用途，都可以用来描述运动。
直角坐标系
在直角坐标系下描述运动跟高中物理根本相同。主要是区分下面的概念以及他们之间的联系。
- 位置矢量
- 位移
- 平均速度
- 瞬时速度
- 速率
- 平均加速度
- 瞬时加速度
- 轨道方程和运动方程
- 速度方程
- 加速度方程
自然坐标系
组成
自然坐标系包括三部分：
- 物体运动的轨迹
- 原点
- 正方向
在自然坐标系中每一点都有对应的切向加速度（平行轨迹切线）和法向加速度（垂直轨迹切线）
路程和位移
路程指的是从原点到当前点的轨迹的长度，是标量
位置指的是从原点到当前点的连线，是矢量
只有在单向且轨迹为直线的运动中两者的大小才相等。
平均速率和瞬时速率
平均速率指的是路程和时间的比值，是标量
平均速率和平均速度的大小不一定相等，只有路程和速度大小相等时两者相等。
当时间和路程都趋向于0，这是的平均速率就是瞬时速率
瞬时速率和瞬时速度的大小相等
自然坐标系下的瞬时速度
- 在自然坐标系下每一点的速度都和轨迹的切线方向平行
- 用速度乘以切线单位速度就是自然坐标系下速度的表示方法
自然坐标系下加速度
加速度被分解为切向加速度和法向加速度和法向加速度。
其中切向加速度用来控制速度的大小，法向加速度用来改变速度的方向
法向加速度就是向心加速度。
轨道不一定时圆周型，但每一点都拥有一个对应的圆弧。
有切向加速度和速度可以计算出对应的圆弧半径，称为曲率半径。
极坐标系
极坐标系由角量来描述，对应的概念和直角坐标系联系密切。
角位移
- 角位移就是角度的变化
- 位移=半径∗角位移位移 = 半径 * 角位移位移=半径∗角位移
- 角位移也是有方向的，角位移的方向符合右手定则
角速度
- 角速度也是矢量，表示角位移的瞬时变化率
- 速度=角速度∗半径速度 = 角速度 * 半径速度=角速度∗半径（按标量处理）
- 角速度=d角位移/d时间角速度 = d角位移 / d时间角速度=d角位移/d时间
- 如果按矢量处理，线速度=角速度×半径线速度 = 角速度 × 半径线速度=角速度×半径
角加速度
- 角加速度时角速度的瞬时变化量，由角量不能直接得到线加速度，需要借助自然坐标系中的概念。
- 切向加速度=半径∗角加速度切向加速度 = 半径 * 角加速度切向加速度=半径∗角加速度
- 法向加速度=半径∗角速度的平方法向加速度 = 半径 * 角速度的平方法向加速度=半径∗角速度的平方
- 加速度=切向加速度2+法向加速度2加速度= \sqrt{切向加速度^2 + 法向加速度^2}加速度=切向加速度2+法向加速度2
匀变速直线运动公式
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