理论力学课件:点的运动学
- 格式:pptx
- 大小:2.32 MB
- 文档页数:51


【陆工总结理论力学考试重点】之(第2章)
运动学
1、矢量法?
答:运动方程为 ⃗ ⃗( )
速度: ⃗ ⃗( )
加速度: ⃗ ⃗⃗( ) ⃗( )
2、直角坐标法?
答:运动方程表示为:
将运动方程里面的参变量(时间t)消去,便可得到动点的轨迹方程。
速度:
即:动点的速度在直角坐标轴上的投影等于其对应坐标对时间t的一阶导数。
则合速度: √
加速度:
即:加速度在直角坐标轴上的投影等于其对应坐标对时间t的二阶导数。
则全加速度: √
。
3、自然法(也称弧坐标法)?
答:运动方程: ( )
速度:
加速度:
切向加速度
:
切向加速度
的大小等于动点的弧坐标对时间t的二阶导数,用来表示速度
大小随时间变化的快慢程度,方向沿轨迹的切线方向。
法向加速度
:
式中: 为曲线的曲率半径,对于圆来说即为圆的半径。法向加速度
用来
表示速度方向随时间变化的快慢程度,方向总是指向圆心方向。
则全加速度: √
4、直角坐标法与自然法的联系?
对于同一种运动,采用直角坐标法,其加速度求法为:
全加速度: √
。
采用自然法,其加速度求法为:
全加速度: √
直角坐标法与自然法的联系:对于同一种运动,采用上述两种方法求出的全
加速度是一样的,即:
√
√
5、刚体的平行移动?
答:平移运动的特征:
1)刚体平移时,其上各点的轨迹不一定是直线,也可能是曲线;
2)当刚体平行移动时,其上各点的轨迹形状相同;在每一瞬时,各点的速
度相同,加速度也相同。
6、刚体的定轴转动?
答:运动方程 ( )
角速度: 单位:rad/s。
角加速度:
单位:
速度:
加速度:
切向加速度
:
法向加速度
:
则全加速度: √
√
7、轮系传动比?
答:如图设大齿轮的角速度为
,半径为
;小齿轮的角速度为
,半径
为
。则根据大小齿轮的齿合点A和B的线速度相等,可得:
即:
得:
即轮系的角速度比(传动比)等于半径的反比。
1 第五章 运动学基础
一、是非题
1.已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f1(t),y=f2(t),z=f3(t),则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。 ( )
2.一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零,而其切向加速度不等于零,尚不能决定该点是作直线运动还是作曲线运动。 ( )
3.切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。 ( )
4.由于加速度a永远位于轨迹上动点处的密切面内,故a在副法线上的投影恒等于零。 ( )
5.在自然坐标系中,如果速度υ=常数,则加速度α=0。 ( )
6.在刚体运动过程中,若其上有一条直线始终平行于它的初始位置,这种刚体的运动就是平动。 ( )
7.刚体平动时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。 ( )
8.若刚体内各点均作圆周运动,则此刚体的运动必是定轴转动。 ( )
9.定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为v=w×r,其中w是刚体的角速度矢量,r是从定轴上任一点引出的矢径。 ( )
10、在任意初始条件下,刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平动。( )
二、选择题
1、已知某点的运动方程为 S=a+bt2(S以米计,t以秒计,a、b为常数),则点的轨迹
* ■
ira 川釦
点的合成运动(二) 0
X
5.2速度合成定理
5.2.2速度合成定理
Ar =2加+ Ar'
\7
^a=叫+人
上述结果表明,无论牵连运动为平动还是定轴 转动,动点的绝对速度均等于其相对速度与牵连 速度的矢量和。即
"a二人+上
这一结论称为点的速度合成定理。
注意事项:
1. 上述结论适用于任何形式的相对运动和牵连 运动。
2. 注意公式的矢量性和瞬时性。
3. 在定理的应用中常用几何法,作速度合成图, 最0
X
后归结为解三角形。
例卜正弦平动机构如 图示,已知u,OM = Ro 用合成法求©二45°时 0M的角速度。 A
匚
解:
动点:滑块M,定系: 地面,动系:ABO
速度合成图如图示,
ve = U,故
va = ve / cos(p = ^2u
A co=va/R= ^2u/R
,© = % ;求 © = 90'
解:
动点:滑块M,定系: 地面,动系:OAo
速度合成图如图示,
V^=r(p= rco^ 故
ve= vasin^= r690sin 0
OM = r/sin 0 =
69 = ve /OM = 例2.己知 OC=h,CM = 时^ 04杆转动的角速度。
r2690/(r2+/z2)
例3.己知g 0C = r刁在图示 位置4B丄CO,CD = OD。求 此时顶杆的速度。
解:动点:顶杆上的4点,定 系:地面,动系:园盘。
速度合成图如图示。
=> va = ve=rarB
例4・己知AB、CD平动,夹角为丄AB,V2
丄CD。引」2为已知。求交点M的速度。
"2"1 +人1 =卩2 +人2
解:此题用常规的办法来求解会有些问题。设动 点为交点胚分别取和CQ为动系。
#1.动系vel = Vj, vrl 沿BA
> % =儿+人1
#2.动系CD
人2二"2,片2沿CD
> +叫2
"2 "1 + 八1 二 ”2 + 人2
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索
-
百度文库
百度文库 - 让每个人平等地提升自我 第五章
运动学基础
一、是非题
1.已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f1(t),y=f2(t),z=f3(t),则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。 ( )
2.一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零,而其切向加速度不等于零,尚不能决定该点是作直线运动还是作曲线运动。 ( )
3.切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。 ( )
4.由于加速度a永远位于轨迹上动点处的密切面内,故a在副法线上的投影恒等于零。 ( )
5.在自然坐标系中,如果速度υ=常数,则加速度α=0。 ( )
6.在刚体运动过程中,若其上有一条直线始终平行于它的初始位置,这种刚体的运动就是平动。 ( )
7.刚体平动时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。 ( )
8.若刚体内各点均作圆周运动,则此刚体的运动必是定轴转动。 ( )
9.定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为v=w×r,其中w是刚体的角速度矢量,r是从定轴上任一点引出的矢径。 ( )
10、在任意初始条件下,刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平动。( )