上部PPT46125 金宏明 汽车机械基础 课件第三章

第三章圆周运动和定轴转动,第一节圆周运动,想一想,在盘山公路的转弯处，外侧路面都高于内侧路面，为稍有倾斜的横坡，这有什么道理？,一、向心加速度,永远与速度垂直而指向圆心，只改变速度的方向，而不改变速度的大小。,二、向心力,其方向与向心加速度一致，指向圆心。不存在独立的“向心力”。,图3-1例3-1题图,例3-1一质量为1kg的石块系于细绳的一端，其另一端用手拉住，使石块以v=6m/s的速度在平滑桌面上作匀速圆周运动，如图3-1所示，求绳所需的拉力。设绳长为1.2m。,例3-1一质量为1kg的石块系于细绳的一端，其另一端用手拉住，使石块以v=6m/s的速度在平滑桌面上作匀速圆周运动，如图3-1所示，求绳所需的拉力。设绳长为1.2m。,解：,例3-2如图3-2a所示，一质量为2000kg的轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面。当车行至桥面最高点时，其速度大小为v=40km/h，问汽车对桥面的压力为多少（g取9.8ms-2）？,图3-3例3-2题受力图,解：取汽车为研究对象，画受力图（图3-3）。,所求压力,车过拱桥,圆弧凸面朝上的桥面使汽车对桥面压力减小。失重现象,图3-3例3-2题受力图,汽车行驶在圆弧凹面朝上的桥面，汽车对桥面压力将超过自身重量，如图3-2b所示，这就是超重现象。,汽车转弯一,图3-4汽车转弯受力图,汽车转弯二,图3-5汽车转弯车轮轨迹示意图,由汽车转弯车轮轨迹,两前轮相对车架，内轮转角大于外轮转角。内、外后轮的运动轨迹为同心圆，内轮速度小于外轮速度。内侧两轮存在内轮差。,离心调速器,图3-6离心调速器示意图,离心泵,图3-7离心泵示意图,离心作用,图3-8在水平路面上汽车转弯受力情况示意图,周期和频率,周期是描述匀速圆周运动快慢的物理量，用符号T表示。周期的倒数叫做频率，用符号f表示。,第三章圆周运动和定轴转动,第二节刚体定轴转动,图3-9轿车仪表台,转动是物体两个最基本的运动形式之一,图3-10曲轴装入发动机机体,刚体的绕定轴转动，简称刚体的转动,速度,角速度,图3-13刚体转动角速度示意图,角速度,180=rad,(逆时针为正，顺时针为负),线速度,想一想：在汽车维修中，如果修理工错将比原装还大的车轮装上车，一样的驾驶，车速是快了还是慢了？,图3-14大小车轮线速度对比示意图,线速度,图3-15刚体转动线速度示意图,用线速度来表示转动刚体上任意一点运动快慢的程度。vr,转动惯量,想一想：以中餐桌上的转盘为例，放同样一盆菜在转盘中心，或者转盘边缘，欲转动转盘，哪个更容易一些？,图3-16中餐桌上的转盘,转动惯量,转动惯量是度量刚体转动惯性大小的物理量。它不仅与刚体质量m大小有关，而且与质量分布至转轴Z的距离r有关。,图3-17飞轮实物照片,静平衡,（a）（b）图3-18自行车静不平衡示意图,动平衡,动平衡,（a）车轮动平衡示意图（b）车轮上平衡块实物图图3-20汽车车轮的动平衡,减法平衡法,图3-21发动机飞轮减法平衡法示意图,加法平衡法,图3-22传动轴动平衡贴片示意图,功率,想一想：请从节能的角度分析，为什么要发展公共交通？,图3-23a铰接客车,图3-23b轿车,功率,力在单位时间内所作的功，称为功率，用P表示。,P=Fv=M,图3-24a上坡时两仪表指示值,图3-24b平坦路时两仪表指示值,功率,例3-3题某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求在发动机额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样阻力下，如果行驶速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少？,解,=120km/h,以v=54km/h=15m/s行驶，发动机输出的实际功率P=Fv=180015=27kW,功率、转速和转矩之间的关系,机械中最基本原理