【正文】
143 剛體慣性力系的簡化 例 144 如圖所示均質(zhì)桿的質(zhì)量為 m,長為 l,繞定軸 O轉(zhuǎn)動的角速度為 ,角加速度為 . ? ?求 :慣性力系向點(diǎn) O 簡化的結(jié)果 (方向在圖上畫出 ). nCatCanIOFtIOFIOM。 求:為使桿能由鉛直位置 OA轉(zhuǎn)到水平位置 OA39。 ??? iwTT 12 例. 圖示的均質(zhì)桿 OA的質(zhì)量為 30kg,桿在鉛垂位置時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)。 ( 1)分析各個(gè)剛體運(yùn)動(平移?繞定軸轉(zhuǎn)動?平面運(yùn)動?) ( 2)速度分析,歸結(jié)為一個(gè)運(yùn)動量。 91 動力學(xué)的基本定律 注意 :與圓柱的長度無關(guān) 167。 這一定律就是靜力學(xué)公理四,它不僅適用于平衡的物體,也適用于任何運(yùn)動的物體。 重力加速度 2m, 9 . 8 sP m g g??力的單位 :牛 [頓 ], 1 1 1??2mN k g sm a F?167。 91 動力學(xué)的基本定律 不受力作用的質(zhì)點(diǎn),將保持靜止或作勻速直線運(yùn)動。 r R O B l A AvC ?B vB r R O B l A AvtBAa?AB tBanBa? 已知: vA= 12 cm/s, r = 2cm, R = 5cm, l = 4cm , ,AB Ba?求:第一定律 (慣性定律 ): 慣性 :不受力(平衡力系)作用的質(zhì)點(diǎn),不是處于靜止?fàn)顟B(tài),就是保持其原有的速度(大小和方向)不變,這種性質(zhì),稱之為慣性。 94 用基點(diǎn)法求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度 tnB A B A B Aa a a a? ? ??AB ? 大小 方向 已 知 2AB AB? ?AB AB? ? ?已 知 BA? 例圖示瞬時(shí)滑塊 A以勻速度 vA= 12 cm/s 沿水平直槽向左運(yùn)動,并通過連桿 AB帶動輪 B沿圓弧軌道作純滾動。 y O B A x ω D C DvAB? y O B A x ω D nADa tADaDaDaAaη ξ ? ? 一般先由 速度分析 求出平面圖形角速度 ,有時(shí)可求角加速度 . 求平面圖形各點(diǎn)加速度的步驟: ( 1)分析各物體的運(yùn)動:平移,繞定軸轉(zhuǎn)動,平面運(yùn)動; ( 2)平面運(yùn)動物體上哪一點(diǎn)的加速度已知,選為基點(diǎn); ( 3)基點(diǎn)法:加速度圖畫在所求點(diǎn)上 . ( 4)投影法(投影軸與不求加速度方向垂直),注意是整個(gè)矢量式投影。Ax yAa?AAatBAanBAaB0, , 6 0,ODA B AO D A D B D la???? ? ? ? ? ? ? 。 tna e r ra a a a? ? ?tnB A B A B Aa a a a? ? ?,tt BABAa A BaAB??? ??????大小方向垂直于 指向同2nn BABAa A BaBA?? ??????大小方向由 指向A :基點(diǎn) :平移動參考系 39。 93 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的瞬心法 ?AO BAvAvBvBAvMMv該瞬時(shí), AB桿上各點(diǎn)的 相等, 不相等; v? a?0 , 0AB AB????167。 167。 93 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的瞬心法 (2)已知: 的方向,且 不平行于 。 BvCAB?過這兩點(diǎn) ,分別做兩點(diǎn)速度的垂線 ,交點(diǎn)即為速度瞬心。 93 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的瞬心法 確定速度瞬心的方法 167。 平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的速度分布 以速度瞬心 C為基點(diǎn): 0cv ?注 :速度瞬心法直觀方便 ,可求平面圖形的各點(diǎn)速度和角速度 , 關(guān)鍵是找速度瞬心。 定理 基點(diǎn) : A M A M Av v v??MAv v A M?? ? ?0A CvA C v?? ? ?注意:不同瞬時(shí),速度瞬心在圖形內(nèi)的位置是不同的。 93 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的瞬心法 167。 基點(diǎn)法 是基本方法,略顯麻煩,要畫速度四邊形。 速度瞬心法 直觀方便,可求平面圖形的各點(diǎn)速度和角速度, 關(guān)鍵是找速度瞬心和平面圖形的角速度 。 91 剛體平面運(yùn)動的概述和運(yùn)動分解 平面運(yùn)動 在運(yùn)動中,剛體上的任意一點(diǎn)與某一固定平面始終保持相等的距離,這種運(yùn)動稱為平面運(yùn)動。已知:圖示瞬時(shí) AB=BC,求 :桿 BD的角速度。?naneateararvCax?1?1()? 真 實(shí)加速度 167。 8 3點(diǎn)的加速度合成定理 當(dāng)牽連運(yùn)動為平移時(shí), (3) 當(dāng)牽連運(yùn)動為轉(zhuǎn)動時(shí) 當(dāng)牽連運(yùn)動為平移時(shí) 2C e rav???當(dāng) 平行 時(shí), e? rv 0Ca ?當(dāng) 垂直 時(shí), rve? 垂直 , e? rv按 的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 就是 的方向 e? 90? Carva e ra a a??a e r Ca a a a? ? ?2C e rav??0 , 0eCa? ??解: 動點(diǎn) :滑塊 A,動系 :O1B桿 (轉(zhuǎn)動 ) 絕對運(yùn)動:圓周運(yùn)動 2 、 速度 相對運(yùn)動:直線運(yùn)動(沿 O1B) 牽連運(yùn)動:定軸轉(zhuǎn)動(繞 O1軸) 11, , ,OA O A r O O l O A? ? ?? ? ? ?已知: 常數(shù)