[工學(xué)]第三章理論力學(xué)精品課件(已修改)
2025-03-01 04:48 本頁(yè)面
【正文】 引 言 ① 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ② 機(jī)構(gòu)與變形體運(yùn)動(dòng)分析 矢量分析與微積分。 一 運(yùn)動(dòng)學(xué) —— 研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的幾何性質(zhì)，包括運(yùn)動(dòng)規(guī) 律、軌跡、速度、加速度。 不考慮力和質(zhì)量，點(diǎn)和幾 何體。 二 理論基礎(chǔ) 三 內(nèi)容線索 ????????剛體簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)與剛體平面運(yùn)動(dòng)。 ?????????剛體上兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)關(guān)系用復(fù)合運(yùn)動(dòng)研究剛體平面運(yùn)動(dòng) ?????????參考系運(yùn)動(dòng)量關(guān)系動(dòng)點(diǎn)相對(duì)兩個(gè)點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng) 四 研究方法 ① 幾何法 : 矢量方法，形象直觀，瞬時(shí)分析 ② 解析法 : 微積分，便于計(jì)算機(jī)，過(guò)程分析 五 重點(diǎn) 第三章 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 包括 (點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與剛體平移以及剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng) ) 32 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)概念 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 包括 (點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與剛體平移以及剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng) ) 第三章 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng) 313 輪系傳動(dòng)比 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 312 剛體的平移與定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 一 . 兩種描述方法 : ? ?trr ?tddrv ?22ddddttrva ?? vrMO31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) (解析法 ) ① 直角坐標(biāo) )( 為常矢kji ,kjir zyx ???kjira zyx ???????? ????kjirv zyx ???? ????yxizrk jMz② 曲線坐標(biāo)。 (單位矢方向改變 ) 柱坐標(biāo) : z,??a)運(yùn)動(dòng)方程 ? ?? ?? ? tzztρρt???????? ??zzρ eer ?? ? ze?e?eyxizr?kj?Mz例如 : 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) ??e???e??e0limΔΔΔteet?? ??tdd?? ?? e??? ???? 1ezb) v r e e z e????? ? ? ??? ?ee ?? －?同理 方向 ， 故 ?e? ?? ?ee ?? ?zzρz vvvzρρ eeeeeev ??????? ????? ? ???? 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) va ?? c)? ? ? ? zaaa zρzρρρρ eee ????????? ????? ?????? 2 2zzρρρρρ eeeeee ??????????? ?????? ????? ???? 2? ?tzρρ zdd eee ???? ??? ?? ?單位矢的倒數(shù)！ 0?z 時(shí)，為極坐標(biāo)公式。 關(guān)鍵 : ① 應(yīng)選固定坐標(biāo) (原點(diǎn)固定 )。 ② 不能對(duì)瞬時(shí)值求導(dǎo)。 ③ 與 正向一致。 ?? ?????? ,x,x ?x,311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) yxo?rMC? ? c o s1s in???????trytrx?? M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為 t??＝ 對(duì)嗎？ 不對(duì)。 0t ? 時(shí) 而 t時(shí)， 顯然原點(diǎn) O移動(dòng)了。 0x?由上述方程得 0x y ,??應(yīng)為 擺線。 ? ?? ?si n 1 c osx r t ty r t???????? ????o?311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 對(duì)嗎 ? xu?不對(duì)！ xu??應(yīng) ??＝－同理 xuv??311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) (自然法 ) ? ?s s t?vsτ?2 τnaasas τ s τ s τ n ,ρ?? ＝＋v??O?n—— 軌跡已知。 a)運(yùn)動(dòng)方程 —— 弧長(zhǎng) ? ?2dds 1 y x???而 (為 該點(diǎn)處作圓弧運(yùn)動(dòng)角速度 ) τn?＝ ?311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) ? ?dddd τnv s τ a τ a nts? ? ?ddvt1. 與 何時(shí)相等 ? ddvtd dddv sstt??而 (0v, ρ? ? ? )時(shí)，相等 0na ?311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) av。指出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ? av勻速 ?av?0?vaav加速 av減速 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 二 兩類問(wèn)題 ① 由運(yùn)動(dòng)方程，求 — 微分 av, ，已知 求：筆尖 M運(yùn)動(dòng)方程、速度、 加速度。 t??＝y(tǒng)x?a Ml?l l311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) ? ?? ?c ossinx l a t y l a t??????? ?? ?2222c o ssinxya x l a ω ω t ω x a y l a ω ω t ω y? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ?? ?sinc osxy v x l a ω ω t v y l a ω ω t? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?2222 1xyl a l a????軌跡 yx?a Ml?l l311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形象 ? yxovaMra ωr?? 恒指向 O點(diǎn) 象限一 : 象限二 : 象限三 : 象限四 : 加 速 加 速 減 速 減 速 311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) ② 由速度，加速度，求運(yùn)動(dòng)方程 －－積分。 凸輪機(jī)構(gòu)。已知 ，使頂桿 AB勻速 上升一段， 設(shè)計(jì)凸輪輪廓線。 ? uOBA?311 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 31 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) OBA?t , u t R? ?
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