速度和加速度
计算操作臂的运动(关节位移、速度和加速度) 动力学逆问题--已知操作臂的运动(关节位移、速度和加速度)。
速度和加速度Tag内容描述:<p>1、2.6 自然坐标切向和法向加速度,2.6.1 自然坐标,2.6.2 速度法向和切向加速度,2.6 自然坐标切向和法向加速度,2.6.1 自然坐标,若质点轨迹已知,质点的运动可分解为切向和法向.,自然坐标将质点轨迹曲线作为一维坐标的轴线,质点运动方程,自然坐标也可用矢量特征描述.,如图选轨迹上一点 为原点,用由原点 至质点位置的弧长 s 作为质点位置坐标. s 称自然坐标. s 可正可负.,速度矢量,加速度矢量,任何矢量都可向切向和法向方向作正交分解.,2.6.2 速度法向和切向加速度,切向单位矢量 沿曲线切向,指向s0方向.,法向单位矢量 沿曲线法向且指向曲线的凹。</p><p>2、第二章 直线运动 第三节、速度和加速度(第1课时) 如何比较物体运动快慢? 控制变量法与位移和时间有关 、百米赛跑中,运动员甲用10秒跑完全程,运动 员乙用11秒跑完全程,比较谁跑得快? 、汽车A在2h内行驶80km,汽车B在2h内行驶 180km,比较哪辆车跑得快? 、汽车B和运动员甲哪个跑得更快些呢? 为了比较质点运动快慢,物量学中用比值法引入速度的概念. 甲:10m/s B 单位时间内(每秒内)的位移 甲 B:25m/s 一、速度 2、定义:速度V=S/t,矢量 1、为什么引入? 大小:位移大小/时间 方向:物体运动方向 单位: ms, km/h 匀速直线运动速度。</p><p>3、1.2 质点的位移、速度和加速度 一、 位移 (反映物体位置的变化) 说明 (1) 是矢量, s 是标量,且大小一般不等 位矢增量的大小与r ( )位矢大小的增量的区别 O P Q (2) 分清 位移 位矢 在t 时间内的增量 r 例:一质点以半径R作匀速圆周运动,以圆心为原点,半个周 期内质点位移的大小 ,位矢大小的增量为 (1) 匀速直线运动 (2)变速曲线运动 =瞬时速度 = 平均速度 A B C 接近匀速直线运动 瞬时速度 (1) 速度是位矢的一阶导数 2. 瞬时速度 瞬时速度 说明 二、 速度 1. 平均速度 (2) 速度 与 ( t 0时 ) 方向相同 ,沿轨迹切线方向 趋向切线方。</p><p>4、第4节 切向加速度和法向加速度,一、自然坐标系,单位切向量,沿轨道,,,切线指向质点运动方向,单位法向量,沿轨道,法向指向凹的一侧,:自然坐标系,,,(,),,,:矢量,大小:,时 ,二、切向加速度和法向加速度,:切向加速度,速率变化引起的,:切向加速度,速率变化引起的,沿,方向,,与,反方向,:法向加速度,速度方向变化引起的,沿法线指向曲率中心,指向轨迹凹的一侧,讨论:(1)直线运动,,(2)匀速率圆周运动,,:向心加速度,(3)一般曲线运动及变速率圆周运动,,(4),:计算曲率半径,例:,= 800m的圆形轨道,汽车,静止开始,,速率均匀。</p><p>5、1,加速度 切向加速度和法向加速度,2,描写质点速度变化快慢和方向的物理量。,A,B,在t时间内速度变化量为:,平均加速度:,大小:,方向: 的方向。,1.平均加速度,用平均加速度描写物体的运动是不精确的,要想精确地描写物体的加速度,令 取极限。,2.加速度,3,瞬时加速度:,单位:米/秒2,m/s2,大小:,加速度为速度对时间的一阶导数或位置矢量对时间的二阶导数。,方向: t0时速度增量的极限方向,在曲线运动中,总是指向曲线的凹侧。,含义:反映质点在任一瞬间的运动状态改变的快慢。,4,在直角坐标系中:,由,ax、ay 、 az为加速度在 x、y、 z。</p><p>6、1,补充知识: 以矢量表示角速度和角加速度 以矢积表示速度与加速度,2,大小:,转向:,满足右手法则,1、角速度,作用线: 沿轴线的滑动矢量,3,2、角加速度,4,3、用矢积表示刚体上点的速度,大小:,方向:,右手定则,5,4、用矢积表示刚体上点的加速度,:M点的切向加速度,:M点的法向加速度,6,5. 泊松公式,考察三维定轴转动刚体,动系O1 x y z 绕 z轴转动,角速度:,单位向量。</p><p>7、专题24 探究加速度和力、质量的关系实验1(6分) (2019云南大姚一中模拟)如图所示,气垫导轨上滑块的质量为M,悬挂钩码的质量为m,遮光条宽度为d,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为t1和t2.当地重力加速度为g.(1)若光电计时器还记录了滑块从光电门1到光电门2的时间t,用上述装置测量滑块加速度,加速度的表达式为________(用所给物理量表示)(2)用上述装置探究滑块加速度a与滑块质量M及滑块所受拉力F的关系时,要用钩码重力代替绳子的拉力,则m与M之间应满足关系________________________________________________。</p><p>8、实验3探究加速度与力、质量的关系1.2018浙江11月选考,17(2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物。小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制,如图1所示。实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。图1图2请指出图2中错误之处:。调整好装置后,在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2,则两车的加速度之比为。答案拉小车的细绳没有与水平板平行,m没有远小于Mx1x2解析细绳拉力方向应与水平板平。</p><p>9、绳子拉船靠岸问题,如图所示, 在离水面高度为h(米)的岸上,有人用绳子拉船靠岸。假定绳长为,(米),船位于离岸壁,(米)处,试问:当收绳速度为,时,船,的速度,加速度各为多少?,解:,三者构成了直角三角形,由勾股定理得,两端对时间求导,得,为绳长,按速度定义,,即为收绳,速度,船只能沿,线在水面上行驶,逐渐靠近岸壁,因而,应为船速,将它们代入上式,得船速,整理得,由,由上式可知,船速与船的加速度均与船的位置有关,它们是变化的,当船靠近岸时,船速与加速度都不断增大。</p><p>10、2019年6月16日,理论力学CAI 刚体平面运动学,1,前言 给定点的位置 给定点的速度 给定点的加速度 刚体的瞬时速度中心,刚体上给定点的位置、速度与加速度,刚体平面运动学,EXIT,2019年6月16日,理论力学CAI 刚体平面运动学,2,前言,刚体上给定点的位置、速度与加速度/前言,EXIT,刚体的给定点P 与刚体固接的点 研究刚体上给定点的运动与刚体运动的关系,2019年6月16日,理论力学CAI 刚体平面运动学,3,刚体上给定点的位置、速度与加速度/位置,给定点P在参考基的位置,给定点的位置,EXIT,刚体的位形,位形坐标阵,研究给定点P 的位置与刚体位形间的关系,。</p><p>11、第3节速度和加速度1.平均速度是矢量,粗略地描述物体运动的快慢和方向,其大小是位移与时间的比值,其方向与该段时间内发生的位移方向一致。2瞬时速度是矢量,精确地描述物体的运动快慢,方向是物体在某一时刻或通过某一位置时的运动方向。3加速度不是加出的速度,也不是速度变化大小,而是反映物体运动速度变化的快慢程度。4加速度是矢量,其方向是速度变化量的方向,其大小在数值上等于单位时间内速度的变化量。一、平均速度和瞬时速度1平均速度(1)定义:运动物体的位移与所用时间的比,通常用表示,则。(2)物理意义:大致描述一段时间。</p><p>12、课时跟踪检测(三) 速度和加速度1一物体沿某一方向做直线运动,下列说法正确的是()A位移越大,物体运动的平均速度越大B单位时间内物体通过的位移越大,平均速度越大C平均速度是路程和通过这段路程所需时间的比D平均速度大小等于路程跟通过这段路程所需时间的比值解析:选B平均速度,其中s是位移不是路程,故选项C、D错误;由可知,位移大,平均速度不一定大,当t1 s时,s,即单位时间内的位移越大,平均速度越大,故选项A错误,选项B正确。2下列有关加速度的说法中,正确的是()A加速度是描述物体速度变化大小的物理量B加速度是描述物体运。</p><p>13、第3节 速度和加速度,老林制作,自然界中物体的运动有快有慢,物理学用速度来描述物体运动的快慢。,速度有平均速度和瞬时速度两种,1、平均速度,在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值叫做这段时间内(或这段位移内)的平均速度,公式,平均速度反映的是物体在某一段时间内(或某 一段位移内)运动的快慢,平均速度是矢量 方向与这段时间内发生的位移方向相同,单位: ms, km/h,平均速率,运动物体的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率平均速率是标量.,例、如图:小球从斜面顶端滚下,小球在各位 置的时刻和各段的距离如。</p>