刚体定点转动的力学基础

1、关于刚体定点转动的力学基础现在学习的是第一页，共51页2022-4-192现在学习的是第二页，共51页1.1 1.1 刚体的角位置与角速度描述方法刚体的角位置与角速度描述方法 2022-4-193现在学习的是第三页，共51页 2022-4-194现在学习的是第四页，共51页nxnynzbxbybz11cos( ,)bncx x12cos( ,)bncx y13cos( ,)bncx z21cos(,)bncy x22cos(,)bncy y23cos(,)bncy z31cos( ,)bncz x32cos( ,)bncz y33cos( ,)bncz z2022-4-195现在学习的是第五页

2、，共51页111213212223313233cccccccccbnC112131122232132333cccccccccnbC2022-4-196现在学习的是第六页，共51页nnbbRC RbbnnRC RtbptGpnGnbCCCCCcos(,)cos(,)cos(,)cos(,)cos(,)cos(,)cos( ,)cos( ,)cos( ,)bnbnnbnnbnbnbnnbnnbnbnbnnbnnbnxxyzyxyzzxyzx xxyx zy xyyy zz xzyz z2022-4-197现在学习的是第七页，共51页 2022-4-198现在学习的是第八页，共51页22211121

3、3222212223222313233112112221323113112321333312132223323111000cccccccccc cc cc cc cc cc cc cccc c2022-4-199现在学习的是第九页，共51页2022-4-1910现在学习的是第十页，共51页cos-sin0100cos-sin0sincos00cos-sinsincos00010sincos001cos-sin cossin sincos-sin0sincos cos-cos sinsincos00sincos001cos cnbCossin cos sincos sinsin cos coss

4、in sinsin coscos cos sin-sin sincos cos cos-cos sinsin sinsin coscos2022-4-1911现在学习的是第十一页，共51页1-()0()1-01nbC2022-4-1912现在学习的是第十二页，共51页cos coscos sinsinsin sin coscos sinsin sin sincos cos-sin cos-cos sin cossin sincos sin sinsin coscos cosnbC2022-4-1913现在学习的是第十三页，共51页11-1nbC2022-4-1914现在学习的是第十四页，共51

5、页sin cossin0sin sincos0cos0sin cossinsin sincoscosxbybzb 2022-4-1915现在学习的是第十五页，共51页 222222222222xxxxyyyyzzzz22122112000000 xynzC CC 222sin0000cos0sincosxyz 2022-4-1916现在学习的是第十六页，共51页222cos00cos00sin0sinxyz 2022-4-1917现在学习的是第十七页，共51页0( )()( )limnnnnbbbbtdC tC ttC tCdtt nnbbbnbCC2022-4-1918现在学习的是第十八页，

6、共51页 2022-4-1919现在学习的是第十九页，共51页 ()0()0()eeeiexeieieyieiez2022-4-1920现在学习的是第二十页，共51页 ()0()cossin()nnniexnninieieyieieiez2022-4-1921现在学习的是第二十一页，共51页 eeNeeERKVRVRKVRVcoscossincosKVNE2022-4-1922现在学习的是第二十二页，共51页 tgRKVRKVRKVeeeeezinyinxinninnnnsinsinsincoscos)()()(iein2022-4-1923现在学习的是第二十三页，共51页coscossin0

7、0sinsincos0cos0001sinsincos sincoscossinsinelileeeeeeeeeVKRKKVKKKR-KVKtgRVKRKVKtgKR 2022-4-1924现在学习的是第二十四页，共51页2022-4-1925现在学习的是第二十五页，共51页2022-4-1926现在学习的是第二十六页，共51页 一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度2022-4-1927现在学习的是第二十七页，共51页nnpznnpynnpxnprrrkjirnnpznnnpynnnpxnnpnnpdtrddtrddtrddtdkjirvnnpznnnpynnnpxnnpnnpdtr

8、ddtrddtrddtdkjira22222222bbpzbbpybbpxbprrrkjirbbpzbbbpybbbpxbbpbbpdtrddtrddtrddtkjirvdbbpzbbbpybbbpxbbpbbpdtrddtrddtrddtdkjira22222222n系b系一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度2022-4-1928现在学习的是第二十八页，共51页bpnbnprrrdtddtddtdbpnnbnnpnrrr()n bpnbpx bbpybbpzbn bpxn bpyn bpzn bnbnbbbbbpxbpybpzddrrrdtdtd rd rd rdddrrrdtdt

9、dtdtdtdtrijkijkijkbprb一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度b bpddtr2022-4-1929现在学习的是第二十九页，共51页bnbbnbnbbnbnbbndtddtddtdkkjjiibpnbbpbbpndtddtdrrr于是：一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度2022-4-1930现在学习的是第三十页，共51页哥氏定理的向量表示哥氏定理的向量表示 bpnbbpbbpndtddtdrrr一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度2022-4-1931现在学习的是第三十一页，共51页bpnbbpbnbnnpndtddtddtdrrrr一一 哥氏

10、定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度2022-4-1932现在学习的是第三十二页，共51页一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度2222()()n npb bpn nbnnnbbpddddddtdtdtdtdtrrrr2022-4-1933现在学习的是第三十三页，共51页222nb2222222() () ()2()n npb bpb bpb bpn nbbnbbpnbnbnbbpb bpb bpn nbnbnbbpnbnbbpdddddddtdtdtdtdtdtdddddtdtdtdtrrrrrrrrrrrr一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度22dtdnpnr 22dtd

11、bpbr dtdbpbnbr 22022-4-1934现在学习的是第三十四页，共51页一一 哥氏定理与哥氏加速度哥氏定理与哥氏加速度222nb2222222()2()n npb bpb bpb bpn nbbnbbpnbnbnbbpb bpb bpn nbnbnbbpnbnbbpdddddddtdtdtdtdtdtdddddtdtdtdtrrrrrrrrrrrr22dtdnbnr bpnbdtdr 牵连加速度 nbnbbp()r2022-4-1935现在学习的是第三十五页，共51页 pepepidtddtdrrr22222()ipepepeeepddddtdtdtrrrr2222222()nn

12、pbbpb bpnnbnbnbbpnbnbbpddddddtdtdtdtdtrrrrrr 2022-4-1936现在学习的是第三十六页，共51页22222()ipepe peeepddddtdtdtrrrr 22222()epipepeeepddddtdtdtrrrr 2022-4-1937现在学习的是第三十七页，共51页二二 非惯性系中的牛顿定律非惯性系中的牛顿定律2iiPdmdtrF 2222222()iiPiinnnPi nPininnPininnPddddddtdtdtdtdtrrrrrr 22()iininenPininnPddmdtdt rFrr 2i nPkindmdt rF 2

13、2nnPrdmdt rF 2022-4-1938现在学习的是第三十八页，共51页二二 非惯性系中的牛顿定律非惯性系中的牛顿定律0ekrF FFF 22n nPekdmdtrFFF2022-4-1939现在学习的是第三十九页，共51页 2li iJm r2lJr dm 222coscoscos)2cos cos2cos cos2cos coslxxyyzzyzzxxyJJJJJJJ2022-4-1940现在学习的是第四十页，共51页讨论：转动惯量的求解llllAmm2m3m4m52022-4-1941现在学习的是第四十一页，共51页圆环20mRJ匀质圆盘Rrdrr 2022020212mRmRr

14、drrdmrJRR2022-4-1942现在学习的是第四十二页，共51页2222221xxyyzzyzzxxyJ xJ yJ zJ yzJ zxJ xy 2022-4-1943现在学习的是第四十三页，共51页2221xyzJ xJ yJ z2221111xyzxyzJJJ 2022-4-1944现在学习的是第四十四页，共51页 xxxyzxxyyyyzzxyzzzJJJJJJJJJJ22()xxiiiJm yz22()yyiiiJm zx22()zziiiJm xyyziiiJm y z zxiiiJm z x xyiiiJm x y 2022-4-1945现在学习的是第四十五页，共51页四四

15、 角动量、角动量定理与欧拉动力学方程角动量、角动量定理与欧拉动力学方程FrQr )(dtdQrHodtdmrrHoooddtHM2022-4-1946现在学习的是第四十六页，共51页 四四 角动量、角动量定理与欧拉动力学方程角动量、角动量定理与欧拉动力学方程o()i iiimHrro()() iiiiiimHrr r r2022-4-1947现在学习的是第四十七页，共51页zyxzzzyzxyzyyyxxzxyxxzyxJJJJJJJJJHHHoHo000000 xxxyyyzzzHJHJHJH四四 角动量、角动量定理与欧拉动力学方程角动量、角动量定理与欧拉动力学方程 2022-4-1948现在学习的是第四十八页，共51页 四四 角动量、角动量定理与欧拉动力学方程角动量、角动量定理与欧拉动力学方程iooddtHMioboiboodddtdtHHHMzyxxyzyxzzxyxzyyzxMHHdtd