大学哈工大第八版理论力学.ppt

1 3思考题6 5b OAOBOC设为已知 计算点ABC的速度和加速度的大小 并在图中画出它们的方向 2思考题P1686 5a 平行四连杆机构 假设标有转动角速度刚体的长度为L计算点M的速度和加速度的大小并在图中画出它们的方向 作业1P1545 7 注意 这是个平面图 2 判断题 1重为P的物块静止在倾角为的斜面上 静摩擦因数为fs 物块所受到的摩擦力大小为 2物块重为P靠在粗糙的铅直墙壁上 摩擦角300在物块上加一力主动力F F P 由于主动力F与接触面法线间的夹角大于摩擦角 物块必定运动 3 判断题 2物块重为P靠在粗糙的铅直墙壁上 摩擦角300在物块上加一力主动力F F P 由于主动力F与接触面法线间的夹角大于摩擦角 物块必定运动 4 3思考题6 5b OAOBOC设为已知 计算点ABC的速度和加速度的大小 并在图中画出它们的方向 2思考题P1686 5a 平行四连杆机构 假设标有转动角速度刚体的长度为L计算点M的速度和加速度的大小并在图中画出它们的方向 作业1P1545 7 注意 这是个平面图 5 4 4 滚动摩阻的概念 要求 了解滚动时存在的阻力的形式 特点 6 4 4滚动摩阻的概念 一滚阻力偶和滚阻力偶矩 Fx 0Q FS 0 Fy 0FN P 0 发现了什么问题 7 1定义 当滚子相对于支承面滚动 趋势 时 支承面产生的阻碍彼此滚动的约束力偶 称为滚动摩阻力偶 简称为滚阻力偶 其矩用Mf表示 2产生滚阻的原因 4 4滚动摩阻的概念 一滚阻力偶和滚阻力偶矩 8 4 4 滚动摩阻的概念 一滚阻力偶和滚阻力偶矩 2产生滚阻的原因 Fx 0Q FS 0 Fy 0FN P 0 辊子静止 平衡 时 滚动阻力偶矩在逐渐增大 可以无限制增大吗 3滚阻力偶矩 9 3滚阻力偶矩 滚阻力偶矩的最大值与法向反力成正比 0 Mf Mmax Mmax FN 联想 你想到了那个物理量 4 4 滚动摩阻的概念 一滚阻力偶和滚阻力偶矩 10 二为什么滚动比滑动省力 车轮的半径r 45cm fs 0 7 4 4滚动摩阻的概念 求 使车轮滑动的力 使车轮滚动的力 使车轮滑动的力 使车轮滚动的力 11 二为什么滚动比滑动省力 车轮的半径r 45cm fs 0 7 4 4滚动摩阻的概念 求 使车轮滑动的力 使车轮滚动的力 使车轮滑动的力 使车轮滚动的力 为什么滚动比滑动省力 12 13 14 15 16 第二篇运动学 什么是运动学是研究物体运动的几何性质的科学运动的几何性质 二意义1动力学的基础2后继课程 机械原理 的基础 运动方程 轨迹 速度和加速度 17 第二篇运动学 如何学习 1不考虑致动的原因2点刚体 系统 必须有一个以上的自由度 3有关概念 1 参考体 由于物体运动的描述是相对的 将观察者所在的物体称为参考体 2 参考坐标系 固结于参考体上的坐标系称为参考坐标系 可以无限制扩大 基础内容 第五章第六章 重点内容 第七章第八章 18 第五章点的运动 19 5 1矢量法 一运动方程 轨迹就是矢径端点的曲线 矢量法应用于什么场合 20 二速度 动点的速度矢沿着 动点运动轨迹的切线 并与此点运动的方向一致 5 1矢量法 21 三加速度 此法常用于推导公式 5 1矢量法 22 一运动方程 5 2直角坐标法 应用的场合以及如何应用 运动轨迹 运动方程轨迹速度加速度 23 二速度 5 2直角坐标法 联想到了那个物理量的求解 24 三加速度 5 2直角坐标法 此法常用于点的运动轨迹未知的情况 25 四特殊情况下 1 平面 2 直线 5 2直角坐标法 26 1思考在地面上观察得到的点的运动轨迹 2在车轮上观察得到的点的运动轨迹 运动的相对性 课下看P147例5 6 27 习题P153 1545 4 注意 1坐标原点选在固定的点 2动点选在一般位置 28 5 3自然法 一弧坐标 应用的场合以及如何应用 2加速度如何计算 1运动方程 速度如何计算 运动方程 29 二点的速度 2速度 3正 负的含义 1自然轴系 表示速度在切线方向上的投影 曲率曲率半径 联想到了什么 5 3自然法 30 三点的切向加速度和法向加速度 思考点的切向加速度为正或负的含义 表示加速度在切线方向上的投影 恒为正 说明点作减速运动 自然坐标法用在点的轨迹已知的情况下 5 3自然法 31 点的运动 直线运动 曲线运动 平面曲线 空间曲线 圆周运动 一般平面曲线 空间曲线考试不涉及 点的运动速度和加速度大总结 速度方位沿轨迹的切线方向 加速度表达式是变化的 指向点运动的一方 32 第六章刚体的简单运动 33 6 2刚体的定轴转动 加速转动与减速转动的判断 34 一定轴转动1在刚体运动的过程中 6 2刚体的定轴转动 2该固定不动的直线称为转轴 若刚体上或其延伸部分上有一条直线始终不动 具有这样一种特征的刚体的运动称为刚体的定轴转动 简称转动 35 二运动方程角速度角加速度 角速度 角加速度 思考什么情况下刚体是加速转动 什么情况下刚体减速转动 6 2刚体的定轴转动 转角角速度角加速度代数量 正负规定要一致 图示 联想到了什么 36 7 3转动刚体内各点的速度和加速度 一转动刚体内各点的速度和加速度的计算 1速度计算 各点速度的大小与该点到轴心的距离成正比 速度的方向垂直于该点到轴心的连线 指向图形转动的一方 37 7 3转动刚体内各点的速度和加速度 一转动刚体内各点的速度和加速度的计算 速度计算的逆运算 38 6 3转动刚体内各点的速度和加速度 一转动刚体内各点的速度和加速度的计算 2加速度计算 an 各点切向加速度的大小与该点到轴心的距离成正比 方位垂直于该点到轴心的连线 各点法向加速度的大小与该点到轴心的距离成正比 方向指向轴心 指向由角加速度转向确定 39 6 3转动刚体内各点的速度和加速度 一转动刚体内各点的速度和加速度的计算 2加速度计算逆运算 加速转动的刚体 已知其上一点A的切向加速度 判断角加速度的转向计算角加速度的大小 判断角速度的转向 画出法向加速度的方向 40 OA杆绕O轴加速转动 图示位置角速度为角加速度为 画出杆OA上各点的速度分布规律 加速度分布规律 二例题 6 3转动刚体内各点的速度和加速度 41 一平行移动 6 1刚体的平行移动 平行移动的判断以及特点 42 观察蓝色杆以及在滑道里面运动的杆的运动形式 铅直平面内的平行四连杆机构 O1 A B O2 43 铅直平面内的平行四连杆机构 观察带有固定圆的那个杆的运动 44 结论 当刚体平行移动时 其上各点的轨迹形状相同 因此 研究刚体的平移 可以归结为研究刚体内任一点的运动 二平移刚体内各点的运动轨迹速度加速度 在每一瞬时 各点的速度相同 加速度也相同 45 三工程中常见的平移机构 1平行四连杆机构 2筛动机构 筛子 P225 习题8 5 3曲柄连杆机构中 滑块 4直线平移和曲线平移 46 47 平移的其他例子 47 48 观察平行四连杆机构中土黄色杆的运动 49 图示铅直平面内的平行四连杆机构 曲柄O1A以匀角速度2rad s绕O1轴转动 O1A O2B r 20cm AB O1O2 40cmAC CB 求连杆中点C的速度加速度 1O1A杆的运动形式 2AB杆的运动形式 3AB杆上任一点的速度加速度之间的关系 思考问题 4若杆O1A加速转动则C点的加速度 50 观察平行四连杆机构中长杆的运动 观察平行四连杆机构中板的运动 51 铅直平面内的运动机构O1A O2B r 20cm AB O1O2 40cm 矩形板的运动形式 AB杆上M点的速度加速度 M 矩形板上任一点M的速度加速度 M 半圆板的运动形式 半圆板上任一点M的速度 加速度 52 O1A O2B r 20cm AB O1O2 40cm 圆盘的运动形式示 自学轮系的传动比这一节后 蓝齿轮的角速度如何计算 53 刚体的运动 简单运动 复杂运动 平移 转动 直线平移 曲线平移 第八章 各点轨迹 各点轨迹 各点轨迹 各点的加速度的表示 54 判断题 1刚体的运动形式是平移时 各点的运动轨迹一定是直线 一定是平面曲线 2刚体的运动形式是平移时 任一瞬时刚体上各点的速度相等 加速度不相等 55 判断题 3各点都作圆周运动的刚体的运动形式一定是定轴转动 56 判断题 4刚体绕定轴转动时 所有点的轨迹都是圆 57 判断题 5刚体绕定轴转动时 角加速度为正 表示加速转动 角加速度为负 表示减速转动 6刚体绕定轴转动时 其上各点的速度大小与点到轴心的距离成正比例关系 58 判断题 7刚体绕定轴转动时 其上各点的切向加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系 法向加速度不满足这一关系 8刚体绕定轴转动时 其上各点的加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系 59 判断题 9平面直角折杆绕定轴转动 其中OA LAB a则B点的速度与AB垂直大小等于角速度与AB长度的乘积 60 61 齿轮传动传动比 6 4轮系的传动比 自学 带轮传动传动比 运动特点 啮合点有共同的速度 在假想的一个圆 节圆 分度圆 啮合 3皮带与带轮间无相对滑动 2皮带厚度不计 假设1皮带不可伸长 62 齿轮传动传动比 6 4轮系的传动比 自学 带轮传动传动比 63 1齿轮传动 即 相互啮合的两齿轮的角速度之比与它们节圆半径成反比 相互啮合的两齿轮的角速度之比及角加速度之比与它们的齿数成反比 6 4轮系的传动比 自学 64 2带轮传动 6 4轮系的传动比 自学 65 刚体的运动 简单运动 复杂运动 平移 转动 直线平移 曲线平移 第八章 各点轨迹 各点轨迹 各点轨迹 各点的加速度的表示 66 判断题 1刚体的运动形式是平移时 各点的运动轨迹一定是直线 一定是平面曲线 2刚体的运动形式是平移时 任一瞬时刚体上各点的速度相等 加速度不相等 67 判断题 3各点都作圆周运动的刚体的运动形式一定是定轴转动 68 判断题 4刚体绕定轴转动时 所有点的轨迹都是圆 69 判断题 5刚体绕定轴转动时 角加速度为正 表示加速转动 角加速度为负 表示减速转动 6刚体绕定轴转动时 其上各点的速度大小与点到轴心的距离成正比例关系 70 判断题 7刚体绕定轴转动时 其上各点的切向加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系 法向加速度不满足这一关系 8刚体绕定轴转动时 其上各点的加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系 71 判断题 9平面直角折杆绕定轴转动 其中OA LAB a则B点的速度与AB垂直大小等于角速度与AB长度的乘积