理论力学PPT课件第3章点的复合运动

2020年5月8日,1,运动学篇,一运动学研究物体机械运动的几何性质，包括运动规律、轨迹、速度、加速度。不考虑力和质量，点、刚体及由它们组合成的机构.动力学基础机构与变形体运动分析。,二理论基础：矢量分析与微积分。,2020年5月8日,2,三内容线索：,四研究方法：几何法：矢量方法，形象直观，瞬时分析解析法：微积分，便于计算机，过程分析五重点：点的复合运动与刚体平面运动。,2020年5月8日,3,第3章点的复合运动,2020年5月8日,4,一、运动学基础,研究内容:运动方程,轨迹，速度，加速度。,研究方法:矢量法,直角坐标法,弧坐标法。,1点的运动描述,2020年5月8日,5,曲线运动：最一般的情形为三维变速曲线运动,2020年5月8日,6,2020年5月8日,7,2020年5月8日,8,当点P无限接近于点P时，过这两点的切线所组成的平面，称为点P的密切面。,2020年5月8日,9,自然轴系是跟随动点在轨迹上作空间曲线运动的坐标系。,2020年5月8日,10,定义:刚体运动时，其上任意直线始终平行于这一直线的初始位置。,2.刚体的平移,特点:刚体平移时，其上各点的运动轨迹形状完全相同,任一瞬时各点的速度相同,各点的加速度也相同。,即:平移刚体的运动可以简化为一个点的运动。,2020年5月8日,11,2020年5月8日,12,凸轮顶杆机构,2020年5月8日,13,摩天轮,2020年5月8日,14,搅拌机,2020年5月8日,15,电动筛,2020年5月8日,16,机车车轮连动杆,2020年5月8日,17,摆式运输机,2020年5月8日,18,2020年5月8日,19,2020年5月8日,20,平移摆,2020年5月8日,21,3.刚体的定轴转动,定义：刚体运动时，其体内或其延伸部分有一直线始终保持不动,其余各点绕该直线上的某点作圆周运动。,特征:任一与转轴平行的直线均作平移运动.,可转化为任一与转轴垂直的刚性平面绕该平面与转轴的交点的运动.,2020年5月8日,22,2020年5月8日,23,2020年5月8日,24,刚体的转动方程,=(t）,方向规定:从z轴正向看,逆正，顺负.,工程中常用转速表示：n=转/分(r/min),刚体的角速度,1)刚体的整体描述,刚体匀角速转动时,2020年5月8日,25,刚体的角加速度,刚体匀角加速转动时,2020年5月8日,26,刚体内点的速度,2)刚体的局部描述,刚体内点的加速度,刚体匀角速转动时,2020年5月8日,27,3)运动量的矢量表示,按右手法则规定的方向。,角速度和角加速度的矢量表示,2020年5月8日,28,速度和加速度的矢积表示,2020年5月8日,29,4)定轴轮系的传动,定义传动比,2020年5月8日,30,推广到定轴轮系,2020年5月8日,31,例减速箱由四个齿轮构成，如图所示。齿轮和安装在同一轴上，与轴一起转动。各齿轮的齿数分别为z1=36，z2=112，z3=32和z4=128，如主动轴的转速n1=1450r/min，试求从动轮的转速n4。,2020年5月8日,32,解：用n1，n2，n3和n4分别表示各齿轮的转速，,因为n2=n3，于是主动轮与从动轮的传动比为,由此求得从动轮的转速为,2020年5月8日,33,1、合成运动的含义是什么？2、研究合成运动的意义是何止？3、如何理解三种运动、三种轨迹、三种速度和三种加速度？尤其是如何理解牵连运动、牵连轨迹、牵连速度和牵连加速度？4、试指出工程与生活实际中的合成运动的5个以上的例子.,第3章点的合成运动,2020年5月8日,34,5、如何理解哥氏加速度？6、动点与动系的选取应什么原