動(dòng)力學(xué)復(fù)習(xí)課件

1、動(dòng)力學(xué) 動(dòng)力學(xué)基本量的計(jì)算 動(dòng)力學(xué)解題方法 動(dòng)力學(xué)綜合題的解法 1一、動(dòng)力學(xué)基本量的計(jì)算 動(dòng)量動(dòng)量矩動(dòng)能慣性力功功率沖量研究范圍質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系平動(dòng)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體平面運(yùn)動(dòng)剛體2質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系平行移動(dòng)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體平面運(yùn)動(dòng)剛體動(dòng)量動(dòng)量矩（對(duì)定點(diǎn)）動(dòng)量矩（對(duì)定軸）動(dòng)能慣性力質(zhì)心質(zhì)心轉(zhuǎn)軸3定義力重力 彈性力 摩擦力力矩功功率沖量桿圓盤(pán)細(xì)圓環(huán)平行移軸公式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量4二、動(dòng)力學(xué)解題方法l 解題步驟：選研究對(duì)象。受力分析，畫(huà)受力圖。運(yùn)動(dòng)分析，確定速度（角速度）與加速度（角加速度） 。建立力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：選擇解題方法，推薦用動(dòng)能定理和動(dòng)靜法，列出所用方法的公式或方程。求解未知量。 5動(dòng)力學(xué)解題方法一覽表 矢量式標(biāo)量

2、式備注直角坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系動(dòng)力法質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程動(dòng)量定理質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理動(dòng)量矩定理定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程兩類(lèi)質(zhì)點(diǎn)問(wèn)題求反力問(wèn)題求運(yùn)動(dòng)問(wèn)題求運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(轉(zhuǎn)動(dòng)剛體)求反力問(wèn)題6動(dòng)力學(xué)解題方法一覽表 矢量式標(biāo)量式備注直角坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系能量法動(dòng)靜法守恒法動(dòng)能定理達(dá)朗伯原理質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定理動(dòng)量矩守恒定理動(dòng)量守恒已知主動(dòng)力求運(yùn)動(dòng)求各種問(wèn)題(反力)已知一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求另一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)7練習(xí)題動(dòng)量的計(jì)算： P191 108，109，1013動(dòng)量矩的計(jì)算： P208 112，114功的計(jì)算： P232 122，123動(dòng)能的計(jì)算： P234 1213，1219（1）慣性力的計(jì)算： P254 131，132，135，136綜合計(jì)

3、算： P261 綜1，綜2，綜48三、 動(dòng)力學(xué)綜合題的解法已知：主動(dòng)力 求：速度、加速度或角速度、角加速度動(dòng)能定理（最方便，推薦采用。）動(dòng)靜法（較動(dòng)能定理繁）動(dòng)量矩定理（有些問(wèn)題不能求解）AMO已知：均質(zhì)圓盤(pán)重量為P，半徑為r。受力矩M作用，重物A重量為Q。求：重物A的加速度。9AMO已知：均質(zhì)圓盤(pán)重量為P，半徑為r。受力矩M作用，重物A重量為Q。求：重物A的加速度。解： （動(dòng)能定理）1. 選整體為研究對(duì)象。2. 受力分析，畫(huà)受力圖。 （只畫(huà)主動(dòng)力）4. 建立力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：列出公式或方程。QPvaw3. 運(yùn)動(dòng)分析，確定速度與加速度。10AMO已知：均質(zhì)圓盤(pán)重量為P，半徑為r。受力矩M作用，重

4、物A重量為Q。求：重物A的加速度。4. 建立力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：列出公式或方程。QPvaw5. 求解未知量11三、 動(dòng)力學(xué)綜合題的解法2.已知: 運(yùn)動(dòng) 求：約束反力動(dòng)靜法（推薦采用）動(dòng)量與動(dòng)量矩定理（情況較復(fù)雜）已知：長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的AB桿可繞通過(guò)O點(diǎn)的水平軸在鉛垂平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA為l/3，當(dāng)OA轉(zhuǎn)至與水平線成j角時(shí)，角速度和角加速度分別為w、a 。求：支座O上的約束反力。OABwajC12已知：長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的AB桿可繞通過(guò)O點(diǎn)的水平軸在鉛垂平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA為l/3，當(dāng)OA轉(zhuǎn)至與水平線成j角時(shí)，角速度和角加速度分別為w、a 。求：支座O上的約束反力。OABwajC解： （動(dòng)靜法）1. 選AB

5、為研究對(duì)象。2. 受力分析，畫(huà)受力圖。4. 建立力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：虛加慣性力，列平衡方程求未知量。3. 運(yùn)動(dòng)分析，確定加速度。mgFOxFOyFInFIMIO13OABwajC4. 建立力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：虛加慣性力，列平衡方程求未知量。mgFOxFOyFInFIMIO14三、 動(dòng)力學(xué)綜合題的解法3. 求運(yùn)動(dòng)和力的混合問(wèn)題動(dòng)能定理動(dòng)靜法（推薦采用）動(dòng)量與動(dòng)量矩定理動(dòng)量與動(dòng)量矩定理動(dòng)靜法動(dòng)靜法ACB已知：質(zhì)量為m勻質(zhì)圓柱因細(xì)繩解開(kāi)而下降，設(shè)AB保持鉛垂位置。求： 圓柱中心的加速度和細(xì)繩所受的拉力。15ACFTPvawB已知：質(zhì)量為m勻質(zhì)圓柱因細(xì)繩解開(kāi)而下降，設(shè)AB保持鉛垂位置。求： 圓柱中心的加速度和

6、細(xì)繩所受的拉力。a解： （1）用動(dòng)能定理求C點(diǎn)的加速度 選圓柱為研究對(duì)象16ACFTPvawB已知：質(zhì)量為m勻質(zhì)圓柱因細(xì)繩解開(kāi)而下降，設(shè)AB保持鉛垂位置。求： 圓柱中心的加速度和細(xì)繩所受的拉力。a解： （2）用動(dòng)靜法求細(xì)繩的拉力 選圓柱為研究對(duì)象FIMIC17三、 動(dòng)力學(xué)綜合題的解法4. 其它情況動(dòng)靜法與運(yùn)動(dòng)學(xué)（動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系法、剛體的平面運(yùn)動(dòng)）聯(lián)合應(yīng)用（1330、綜5）動(dòng)靜法與靜力學(xué)聯(lián)合應(yīng)用（綜10、綜11）守恒定理的應(yīng)用（1017、117）18一、已知：物塊A重P1，與傾角為b 的斜面間的動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f 。半徑為R 的勻質(zhì)滑輪B重P2 ，繩與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。半徑為r 的勻質(zhì)圓盤(pán)重P3，在水

7、平面上純滾動(dòng)。求當(dāng)物塊A由靜止開(kāi)始沿斜面下滑到距離s 時(shí)： （1）滑輪B的角速度和角加速度。（2）水平面對(duì)輪C的滑動(dòng)摩擦力。CBw abC解： （1）動(dòng)能定理 選系統(tǒng)為研究對(duì)象AP1P2P3s v aaCwCFNAFA19CBw aaCbCs v a解： （1）動(dòng)能定理 選系統(tǒng)為研究對(duì)象AP1P2P3wCFNAFA20一、（2）水平面對(duì)輪C的滑動(dòng)摩擦力。CBw aaCbC解： （2）動(dòng)靜法 選C為研究對(duì)象AFICFTwCFNCFCMICCP3aC21RrOjmgv二、勻質(zhì)輪沿固定圓弧作純滾動(dòng)，由圖示位置無(wú)初速運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求： （1）輪心的速度。（2）底面對(duì)輪的正壓力。解： （1）動(dòng)能定理

8、選輪為研究對(duì)象22RrOjmgFInv二、勻質(zhì)輪沿固定圓弧作純滾動(dòng)，由圖示位置無(wú)初速運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求： （1）輪心和速度。（2）底面對(duì)輪的正壓力。解： （2）動(dòng)靜法 選輪為研究對(duì)象FN23OCAB三、兩輪小車(chē)如圖。已知：車(chē)輪C作純滾動(dòng)，車(chē)輪各重為P、半徑為r，車(chē)身重為4P，A輪重為2P、半徑為R，斜面的傾角=300。各輪均為勻質(zhì)輪，B輪的質(zhì)量不計(jì)，繩的兩直線段分別與斜面和水平面平行。試求：（1）兩輪小車(chē)車(chē)身的加速度；（2）支座O的反力。 v aw a6P解： （1）動(dòng)能定理 選系統(tǒng)為研究對(duì)象24三、兩輪小車(chē)如圖。已知：車(chē)輪C作純滾動(dòng)，車(chē)輪各重為P、半徑為r，車(chē)身重為4P，A輪重為2P、半徑為

9、R，斜面的傾角=300。各輪均為勻質(zhì)輪，B輪的質(zhì)量不計(jì)，繩的兩直線段分別與斜面和水平面平行。試求：（1）兩輪小車(chē)車(chē)身的加速度；（2）支座O的反力。 OAa（2）動(dòng)靜法 選O為研究對(duì)象FOxMIOFOyFT2P25BACbM四、已知：勻質(zhì)輪A重P、半徑為R，勻質(zhì)輪B重Q、半徑為r，輪C質(zhì)量不計(jì)、半徑為r，其上作用力偶矩為M的常值力偶，且R2r，傾角為b 。設(shè)繩輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。求（1）輪心B的加速度。（2）支座A的反力。解： （1）動(dòng)能定理 選系統(tǒng)為研究對(duì)象v a2vwAw awCQ26BACbM四、已知：勻質(zhì)輪A重P、半徑為R，勻質(zhì)輪B重Q、半徑為r，輪C質(zhì)量不計(jì)、半徑為r，其上作用力偶矩為M的

10、常值力偶，且R2r，傾角為b 。設(shè)繩輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。求（1）輪心B的加速度。（2）支座A的反力。（2）動(dòng)靜法 選C為研究對(duì)象 aaAawCFT選AB為研究對(duì)象：FTQPFIBFAxFAyMIBMIA27CAO五、已知：質(zhì)量為m2kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.25m 的正方形物塊，用一小滑輪（大小不計(jì)）支承在光滑的水平面上。如從圖示位置靜止釋放，受微小擾動(dòng)而倒下。試求該物塊A點(diǎn)即將觸及水平面時(shí)（OA水平時(shí)），物塊的角速度、角加速度、滑輪O的反力。CAOmgmgFNFN解： （1）質(zhì)心守恒與動(dòng)能定理 選物塊為研究對(duì)象vCvOwP28CAO五、已知：質(zhì)量為m2kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.25m 的正方形物塊，用一小滑輪（

11、大小不計(jì)）支承在光滑的水平面上。如從圖示位置靜止釋放，受微小擾動(dòng)而倒下。試求該物塊A點(diǎn)即將觸及水平面時(shí)（OA水平時(shí)），物塊的角速度、角加速度、滑輪O的反力。CAOmgmgFNFN解：（1）質(zhì)心守恒與動(dòng)能定理 選物塊為研究對(duì)象vCvOwP29五、已知：質(zhì)量為m2kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.25m 的正方形物塊，求：物塊的角加速度、滑輪O的反力。CAOmgFN（2）基點(diǎn)法求角加速度與質(zhì)心加速度的關(guān)系aCaOa以C為基點(diǎn)大小：方向： ？ ？ ?30五、已知：質(zhì)量為m2kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.25m 的正方形物塊，求：物塊的角加速度、滑輪O的反力。CAOmgFN（3）動(dòng)靜法求角加速度和反力aCaOaFIMIC31在圖

12、示機(jī)構(gòu)中，已知：純滾動(dòng)的勻質(zhì)輪與物A的質(zhì)量均為m，輪半徑為r，斜面傾角為，物A與斜面間的動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f，不計(jì)桿OA的質(zhì)量，試求（1）輪心O點(diǎn)的加速度；（2）桿OA的內(nèi)力。 AOmgmgF解： （1）動(dòng)能定理 選系統(tǒng)為研究對(duì)象v awO32解： （2）動(dòng)靜法 選A為研究對(duì)象AOv a在圖示機(jī)構(gòu)中，已知：純滾動(dòng)的勻質(zhì)輪與物A的質(zhì)量均為m，輪半徑為r，斜面傾角為，物A與斜面間的動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f，不計(jì)桿OA的質(zhì)量，試求（1）輪心O點(diǎn)的加速度；（2）桿OA的內(nèi)力。 mgmgFFOAxFIAFN33均質(zhì)桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，重為P，A端靠在光滑的鉛垂墻上，B端靠在光滑的水平面地板上，并與水平成角0 ，令桿由靜止?fàn)顟B(tài)倒下，求： (1)桿的角速度和角加速度。 (2)A、B處的約束反力。 (3)桿脫離墻時(shí)與水平所成的角度1。 CAOB0解：(1)瞬心法確定桿AB的角速度與質(zhì)心C的速度為vC之間的關(guān)系： xyvCvBvAP vC = L/2 =d/dt （負(fù)號(hào)表示增加時(shí)減?。?AB桿作平面運(yùn)動(dòng)，瞬心為P34（2）運(yùn)用動(dòng)能定理求AB桿角加速度a和角速度w： CAOBxyvCvBvAP a NBP35（3）動(dòng)靜法求A、B處反力及桿脫離墻時(shí)與水平所成的角度1 ：CAOBxyvCFBFAP aPvxvy當(dāng)桿脫離墻時(shí)：36考試安排：時(shí)間：2010年1