第5章点的运动学第六章刚体的简单运动课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,理 论 力 学,主讲：李磊,内蒙古工业大学 力学教研室,2024/11/16,理 论 力 学主讲：李磊2023/10/8,1,运 动 学,第 二 篇,2024/11/16,运 动 学 第 二 篇2023/10/8,2,运动的几何描述,点,刚 体,2024/11/16,运动的几何描述点刚 体2023/10/8,3,非平衡力系,物体,物体的运动状态将发生变化,运动学研究的内容：,仅研究物体运动的几何性质,轨迹、运动方程、速度、加速度,2024/11/16,非平衡力系物体物体的运动状态将发生变化 运动学研究的内容：仅,4,蒸汽机传动机构,车床传动装置,电动绞车,工 程 中 的 运 动 学 问 题,2024/11/16,蒸汽机传动机构车床传动装置电动绞车工 程 中 的 运 动 学,5,点 的 运 动 学,刚 体 的 运 动 学,运动学分类,简化为点,简化为几何不变形的刚体,2024/11/16,点 的 运 动 学刚 体 的 运 动 学运动学分类简化为点简,6,第五章 点的运动学,2024/11/16,第五章 点的运动学2023/10/8,7,点的位置、速度、加速度、轨迹的描述,5-1,矢量法,o,M,速度,M,速度的大小,加速度,运动方程,速度的方向,2024/11/16,点的位置、速度、加速度、轨迹的描述5-1矢量法oM速度M,8,5-2,直角坐标法,o,x,y,z,M,直角坐标法与矢量法的关系,所以：,因为：,运动方程,速度,2024/11/16,5-2直角坐标法oxyzM直角坐标法与矢量法的关系所以：因,9,加速度,2024/11/16,加速度2023/10/8,10,5-3,自然坐标法,M,M,O,（,-,）,（+）,S,（自然坐标法与矢量法的关系）,运动方程,速度,速度、加速度,2024/11/16,5-3自然坐标法MMO（-）（+）S（自然坐标法与矢量法,11,M,M,O,（,-,）,（+）,S,（曲率中心）,加速度,此角趋于,90,0,2024/11/16,MMO（-）（+）S（曲率中心）加速度此角趋于900202,12,自然轴系*,密切面,法平面,以,M,与其无限邻近点,M,同做切线，确定的平面。,垂直与切线的平面,切 线,法 线,副法线,2024/11/16,自然轴系*密切面法平面以M与其无限邻近点M 同做切线，确定,13,5-4,点的运动学问题,根据几何关系建立运动方程，求速度、加速度等问题。,已知加速度、初始条件，求运动方程等问题。,2024/11/16,5-4点的运动学问题 已知加速度、初始条件，求运动,14,例题 已知,M,点的运动方程。试求,M,点在任意时刻的速度、加速度的大小和曲率半径。,解：,其中,R、C,为常数。,2024/11/16,例题 已知M点的运动方程。试求M点在任意时刻的速度、,15,解毕,2024/11/16,解毕2023/10/8,16,y,x,例题 半径为,R,的圆盘沿直线轨道无滑动地滚动，设圆盘在铅直面内运动，且轮心,O,的速度为,u(t),。,分析圆盘边缘一点,M,的运动，并求当,M,点与地面接触时的速度与加速度以及,M,点运动到最高处时轨迹的曲率半径。,O,M,M,C,O,解：,建立,M,点的运动方程,2024/11/16,yx例题 半径为R的圆盘沿直线轨道无滑动地滚动，设圆盘,17,y,x,O,M,M,C,O,2024/11/16,yxOMMCO2023/10/8,18,y,x,O,M,M,C,O,分析轮的转角与轮心的运动关系：,解毕,M,点的速度、加速度：,2024/11/16,yxOMMCO分析轮的转角与轮心的运动关系：解毕M点的速度,19,例题 遥杆机构的滑杆以等速度,u,向上运动，初始遥杆水平，求当摇杆与水平线成45度夹角时,C,点的速度。,A,u,l,a,o,c,D,解：,解毕,2024/11/16,例题 遥杆机构的滑杆以等速度u向上运动，初始遥杆水平，,20,作业,5-1,，,5-3,，,5-6,2024/11/16,作业5-1，5-3，5-62023/10/8,21,刚体的平动与定轴转动,研究刚体的整体运动及其刚体上各点运动之间的关系,搅拌机,第六章,刚体的简单运动,2024/11/16,刚体的平动与定轴转动研究刚体的整体运动及其刚体上各点运动之间,22,O,A,B,6-1,刚体的平动,2024/11/16,OAB6-1刚体的平动2023/10/8,23,机床传动装置,角速度,角加速度,刚体运动的描述,转动方程,6-2,刚体的定轴转动,2024/11/16,机床传动装置角速度角加速度刚体运动的描述转动方程6-2刚体,24,机床传动装置,运动方程,点的运动的描述,速度,加速度,2024/11/16,机床传动装置运动方程点的运动的描述速度加速度2023/10/,25,例题 电动绞车。各轮的半径分别为,r,1,=0.3m,r,2,=0.75m,r,3,=0.4m,轮的转速为,n,1,=100r/min,。,求重物上升的速度和皮带各段上点的加速度。,r,1,r,2,r,3,P,A,B,C,D,解：,2024/11/16,例题 电动绞车。各轮的半径分别为r1=0.3m,r2,26,r,1,r,2,r,3,P,A,B,C,D,解毕,2024/11/16,r1r2r3PABCD解毕2023/10/8,27,例题,已知,：,AB=O,1,O,2,，O,1,A=O,2,B=l，,试确定 秒时，轮2的角速度和角加速度。,(齿轮2的半径为,r,2,),解：,2024/11/16,例题 已知：AB=O1O2，O1A=O2B=l，,28,M,解毕,AB,杆平动，,2024/11/16,M解毕 AB杆平动，2023/10/8,29,问题：,切向加速度、法向加速度的物理意义是什么？,点作直线运动时，其切向加速度与法相加速度如何？,做曲线运动的点，其曲率的大小与加速度有何关系？,平动刚体上的点的运动轨迹可以是空间曲线吗？,6-3,结论与讨论,2024/11/16,问题：切向加速度、法向加速度的物理意义是什么？,30,THE END,！,6-1,，,6-3,，,6-5,，,2024/11/16,THE END！6-1，6-3，6-5，2023/10/8,31,