理論力學(xué)第二章-點(diǎn)的合成運(yùn)動課件

1、第二章 點(diǎn)的合成運(yùn)動2.1 絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動2.2 速度合成定理 2.3 加速度合成定理2022年7月25日 *1第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動2.1 絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動 思路：復(fù)雜運(yùn)動=簡單運(yùn)動對象：一個確定的動點(diǎn)兩個坐標(biāo)系：固定坐標(biāo)系，運(yùn)動坐標(biāo)系（相對性） 三種運(yùn)動：絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動注意：坐標(biāo)系固結(jié)于一個物體，表示整個空間隨著該物體一起運(yùn)動。2022年7月25日 *22.2 速度合成定理 絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動；絕對速度、相對速度和牽連速度；絕對加速度、相對加速度和加速度；牽連點(diǎn)：第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動2022年7月25日 *3速度合成定理 第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動

2、 速度合成定理 (M）2022年7月25日 *4速度合成定理 該瞬時動點(diǎn)M的牽連點(diǎn)M的絕對位移: 第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 速度合成定理 (M）2022年7月25日 *5速度合成定理 在速度合成定理的推導(dǎo)中，對牽連運(yùn)動未加任何限制，因此速度合成定理對任何形式的牽連運(yùn)動都是適用的。速度合成關(guān)系式為矢量關(guān)系式，可以建立兩個投影方程，由于每一個矢量有大小和指向兩個未知量，共計(jì)有六個未知量，所以需要已知其中的四個才可以求解另外兩個未知量。應(yīng)用點(diǎn)的合成運(yùn)動的方法時，如何選擇動點(diǎn)、動系是解決問題的關(guān)鍵。第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 速度合成定理 2022年7月25日 *6例21 刨床的急回機(jī)構(gòu)簡圖如圖所示，曲柄OA的

3、一端與滑塊A用鉸鏈連接。當(dāng)曲柄OA以勻角速度 繞定軸O轉(zhuǎn)動時，滑塊在搖桿O1B的槽中滑動，并帶動搖桿O1B繞固定軸O1來回?cái)[動。設(shè)曲柄長OA=r，兩軸間距離OO1=l，求曲柄在水平位置的瞬時，搖桿O1B繞O1軸擺動的角速度1及滑塊A對于搖桿O1B的相對速度。第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 速度合成定理 2022年7月25日 *7例22 圖中偏心圓凸輪的偏心距OC=e，半徑r=sqrt(3)e，設(shè)凸輪以勻角速度繞軸O轉(zhuǎn)動，試求OC與CA垂直的瞬時，桿AB的速度。第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 速度合成定理 2022年7月25日 *8例23 圖示偏心圓盤凸輪半徑為r，偏心矩為e，以勻角速度繞O軸轉(zhuǎn)動，推動平底頂桿沿鉛

4、垂導(dǎo)軌滑動。求在圖示位置時平底頂桿的速度。第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 速度合成定理 2022年7月25日 *9總結(jié)：點(diǎn)的合成運(yùn)動的速度問題的求解步驟如下：（1）選取動點(diǎn)、動系和靜系。應(yīng)注意所選動點(diǎn)應(yīng)是唯一確定的點(diǎn)，其相對于動系要有相對運(yùn)動，且相對運(yùn)動軌跡比較明確（或至少能確定此處相對運(yùn)動軌跡的切線），以便確定相對速度的方向。（2）分析點(diǎn)的三種運(yùn)動和三種速度。另外，每種速度都有大小和方向兩個要素，只有已知四個要素時才能畫出速度平行四邊形。（3）應(yīng)用速度合成定理，作出速度平行四邊形。應(yīng)注意，作圖時要使絕對速度成為平行四邊形的對角線。（4）根據(jù)速度平行四邊形中的幾何關(guān)系求解未知速度參數(shù)。第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)

5、動 速度合成定理 2022年7月25日 *102.3 加速度合成定理2.3.1 牽連運(yùn)動為定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(M）2022年7月25日 *112.3.1 牽連運(yùn)動為定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理(M）2022年7月25日 *122.3.1 牽連運(yùn)動為定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理(M）2022年7月25日 *132.3.1 牽連運(yùn)動為定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理(M）2022年7月25日 *142.3.1 牽連運(yùn)動為定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度

6、合成定理(M）2022年7月25日 *15科氏加速度 動點(diǎn)的加速度（加速度合成定理 ）為: 式中的aa，ar，ae所包含的加速度分量與對應(yīng)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡形狀有關(guān)，若做直線運(yùn)動，則只有一個分量；若做平面曲線運(yùn)動，則一般應(yīng)有兩個分量。2.3.2 牽連運(yùn)動為平行移動時的加速度合成定理第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理2022年7月25日 *162.3.3 科氏加速度的計(jì)算第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理 對于工程中常見的平面機(jī)構(gòu)，是與垂直的，且垂直機(jī)構(gòu)平面，此時；其方向是將按轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)過90就是的指向。2022年7月25日 *17例2-4 對于例2-2所示的系統(tǒng)，其他條件不變，試求OC與CA垂直的瞬

7、時，桿AB的加速度。 第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理2022年7月25日 *18例2-5 滑塊M與桿O1A鉸接，并可沿桿O2B滑動。O1O2的水平間距。在圖示瞬時，桿O1A的角速度，角加速度，轉(zhuǎn)向如圖。試求此瞬時桿O2B的角加速度2和滑塊M相對桿O2B的加速度。 第2章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 加速度合成定理2022年7月25日 *19（1）在加速度問題的計(jì)算中，一般都需要先計(jì)算速度問題。（2）在加速度問題的計(jì)算中，動點(diǎn)、動系和靜系不再重新選取，必須與速度計(jì)算中的一致。（3）對加速度分析中，如果各加速度在同一平面內(nèi)，所假定的加速度指向（即加圓圈的矢量）的數(shù)目不能超過2。（4）由于加速度分析中變量較多，一般按照加速度合成定理，將等式兩邊在一個指定軸線上投影，列投影方程進(jìn)行計(jì)算。 注意：所列的投影方程必須是加速度合成定理左邊的