理论力学第八章
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8-1.搅拌机构如图所示,已知O1A=O2B=R,O1O2=AB,杆O1A以不变转速n rpm转动。试分析构件BAM上M点的轨迹及其速度和加速度。
-
解:搅拌机构BAM作平动,故:
900πnRωRaaa30πRn60nRπ2ωRvvv2222BAMBAM
8-2.某飞轮绕固定轴O转动的过程中,轮缘上任一点的全加速度与其转动半径半径的夹角恒为=60o。当运动开始时,其转角为零,角速度为。求飞轮的转动方程及其角速度与转角间的关系。
、
解:由切向和法向加速度关系知:
tω31133φdtφdtω31ωωt3ω1
dt3ωωdω3dtωdε3ωεaa60tg000ωω222nτ0ln
另外:
φ 302eωωφd3ωωdω3φdωdωdtφdφdωddtωd MAn
O2 O1
B
8-3.提升机的鼓轮半径R=0.5m,其上绕以钢丝绳,绳端系一重物。若鼓轮的角加速度的变化规律如图所示,当运动开始时,转角o与角速度o皆为零。求重物的最大速度和在20内重物提升的高度。
、
解:由角速度曲线得
)2018( 0.4-)182( 0 )20( 40)t(ε,,,.
由角速度和角加速度的关系:
)2018( t0.4-8)182( 80 )20( t40)t(ωdt)t(ε)t(ω)t(ωt1t1,,.,.
由角速度和转角的关系:
)2018( t20t865.6-)182( t8080 )20( t20)t(φdt)t(ω)t(φ)t(φ22t1t1,.,..,.
第八章:力
【知识点梳理】
(一)、力的概念
1、物理学中,力是 ,只要有作用,就一定有 个物体,分别为 物体和 物体,用手压气球,施力物体是 ,受力物体是 。
2、如力所示的几种情形,能共同说明的问题有:
(1) ; (2) ;
3、力的三要素是 、 和 ;平时常用一根带箭头的线段来表示力叫 ;小君同学用相同的力,在A、B两处推门,门被推开,说明力可以 ;在A处容易推开,这表明力的作用效果与 有关。
4、如图所示,将两辆小车分别绑上磁铁和铁块,将它们靠近后,会看到什么现象 ;小明和小红乘坐的小船停在光滑的冰面上,他们同时将手中的书包向后抛出,小船将 ;这两物体现象都说明了 。
(二)、力的测量
1、力的国际单位是 ,单位符号为 ;实验室测量力的工具是 。
2、弹簧测量力计的使用方法:(1)观察弹簧测力计的量程和 ;(2)使用时不能测量超 的力;(3)校正零点;(4)观察读数,视线必须与刻度盘 ;(5)受力方向必须与 一致。
3、右图的弹簧测力计的量程为 ;分度值 ;此时测力计受到的拉力为 。
(三)、弹力
1、弹性形变是指 形变;物体发生弹性形变的力称为弹力,如拉力、压力、支持力等都属于弹力。
2、弹力的三要素:(1)大小:弹力的大小与 有关;(2)方向:弹力的方向 于支持面或沿弹簧(橡皮)形变的方向相反;(3)弹力的作用点在 物体上。 3、发生弹性形变的物体具有的能称为
8-1.搅拌机构如图所示,已知O1A=O2B=R,O1O2=AB,杆O1A以不变转速n rpm转动。试分析构件BAM上M点的轨迹及其速度和加速度。
解:搅拌机构BAM作平动,故:
900πnRωRaaa30πRn60nRπ2ωRvvv2222BAMBAM
8-2.某飞轮绕固定轴O转动的过程中,轮缘上任一点的全加速度与其转动半径半径的夹角恒为=60o。当运动开始时,其转角为零,角速度为。求飞轮的转动方程及其角速度与转角间的关系。
解:由切向和法向加速度关系知:
tω31133φdtφdtω31ωωt3ω1 dt3ωωdω3dtωdε3ωεaa60tg000ωω222nτ0ln
另外:
φ 302eωωφd3ωωdω3φdωdωdtφdφdωddtωd
MAn
O2 O1
B8-3.提升机的鼓轮半径R=0.5m,其上绕以钢丝绳,绳端系一重物。若鼓轮的角加速度的变化规律如图所示,当运动开始时,转角o与角速度o皆为零。求重物的最大速度和在20内重物提升的高度。
解:由角速度曲线得
)2018( 0.4-)182( 0 )20( 40)t(ε,,,.
由角速度和角加速度的关系:
)2018( t0.4-8)182( 80 )20( t40)t(ωdt)t(ε)t(ω)t(ωt1t1,,.,.
由角速度和转角的关系:
)2018( t20t865.6-)182( t8080 )20( t20)t(φdt)t(ω)t(φ)t(φ22t1t1,.,..,.
理论力学(I):第八章 点的合成运动 学号( ) 姓名( ) 35
一、概念题
1.动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度,它所相对的坐标系是( )。
① 动坐标系 ② 不必确定的
③ 定坐标系 ④ 都可以
2.点的速度合成定理va = ve + vr 的适用条件是( )。
① 牵连运动只能是平动 ② 各种牵连运动都适合
③ 牵连运动只能是转动 ④ 牵连运动为零
3.两曲柄摇杆机构分别如图(a)、(b)所示。取套筒A
为动点,则动点A的速度平行四边形( )。
① 图(a)、(b)所示的都正确
② 图(a)所示的正确.,图(b)所示的不正确
③ 图(a)所示的不正确.,图(b)所示的正确
④ 图(a)、(b)所示的都不正确
4.图示偏心凸轮如以匀角速度ω绕水平轴O逆时针转动,
从而推动顶杆AB沿铅直槽上下移动,AB杆的延长线通
过O点。若取凸轮中心C为动点,动系与顶杆AB固连,
则动点C的相对运动轨迹为( )。
① 铅直直线
② 以O点为圆心的圆周
③ 以A点为圆心的圆周
④ 无法直接确定
5.在图示机构中,已知s = a + bsinωt,且φ = ωt(其中a、b、
ω均为常数),杆长为L,若取小球A为动点,动系固连于
物块B,定系固连于地面,则小球A的牵连速度ve的大小
为( );相对速度vr的大小为( )。
① Lω ② bωcosωt
③ bωcosωt + Lωcosωt
④ bωcosωt + Lω
6.图示偏心轮摇杆机构中,ω、α为已知,要求摇杆的角加
速度α1,应取( )。
① 杆上的M为动点,轮为动系
② 轮上的M为动点,杆为动系
③ 轮心C为动点,杆为动系
④ 轮心C为动点,轮为动系
7.如图所示,直角曲杆以匀角速度ω绕O轴转动,套在其上的小环
M沿固定直杆滑动。取M为动点,直角曲杆为动系,则M的( )。
① ve ⊥CD,aC ⊥CD
② ve ⊥OM,aC ⊥CD
③ ve ⊥OM,aC ⊥OM