北航理论力学动力学d-ch3A.ppt

1、2020/7/21，1，3章刚体动力学I，研究内容：平面运动刚体的运动学和动力学问题。工作：3-1，3-2，3-4，2020/7/21，2，问题的柔道，观察：轮子做什么运动？那个运动的特点是什么？2020/7/21，3，问题发生，刚体的平面运动：刚体移动时，从任意点到地平面的距离保持不变。连杆AB做什么运动？运动的特点是什么？2020/7/21，4，3-1刚体平面运动的运动学，问题：汽车沿直线行驶时，轮子做什么运动？问题：使用什么方法研究刚体的平面运动？变换系统：车身研究对象：蟑螂，绝对运动：相对运动：相关运动：刚体的平面运动是刚体的平移(相关运动)和刚体的“固定轴”旋转(相对运动)的合成。平

2、面运动固定轴旋转直线变换，2020/7/21，5，3-1刚体平面运动的运动学，通过平面运动设置刚体，到Oxy面的距离保持不变，2020/，2020/7/21，7，3-1刚体平面运动的运动学，问题：如何描述刚体的旋转，如何定义平面运动刚体的角速度，角速度：平面图中直线和基线之间的角度随时间变化的速度。2020/7/21，8，3-1刚体平面运动的运动学，1，刚体平面运动的运动方程，平面图的位置确定方法，A称为基点，点A，B是平面图上的两点，刚体的角速度和角加速度，基准点的运动方程式不同，但围绕其他基准点旋转的角速度和角加速度完全相同，Axy是平面移动系统，B是移动点。2020/7/21，11，3-

3、1刚体平面运动的运动学，例如已知OA杆的角速度、图瞬时滑球B的速度以及AB杆的角速度。解释：研究AB峰，将A作为基点，照片是私家车轮子在地面上纯粹滚动时的照片。靠近车轮和地面的车线看得比较清楚，但远的车线模糊不清。(亚里斯多德，Northern Exposure(美国电视电视剧)，2020/7/21，14，3-1刚体平面运动的运动学，问题：您可以找到如何同时反映平面图中每个点的速度分布和角速度，基准点法，速度投影法，A是基准点，问题：有速度为零的地方吗？如何找到？2020/7/21，15，3-1刚体平面运动的运动学，3，速度瞬心法，定理：只要所有瞬时平面图中只有一个速度为零的点，证明3360(

4、存在)，点M牙齿AL中时速度大小为，特征：速度为零的点P位于A点速度的垂直线上。2020/7/21，16，3-1刚体平面运动的运动学，唯一性：瞬时：任意时刻，图形中只有一个速度瞬时中心。每一瞬间的速度瞬间中心在平面图形中的不同位置。唯一性如何证明？“速度瞬间中心”(intant center for velocities)瞬间，平面图中速度为零的点。，2020/7/21，17，3-1对于刚体平面运动的运动学，速度分布，平面图形的运动可以看作围绕该瞬间的速度瞬间中心瞬间旋转。类似于图形绕轴旋转时的速度分布。事故测试问题：2020/7/21，18，3-1刚体平面运动的运动学，4，速度瞬时中心位置确定方法，瞬时变换，2020/7/21，19，解决方案：车轮和轨道的接触点A是速度瞬间中心。车轮的角速度3:速度瞬心法的特点：(1)计算简单。(2)可视化平面运动图中每个点的速度分布。2020/7/21，20，3-1刚体平面运动的运动学，2020/7/21，21，3-1刚体平面运动的运动学，2，2020/7/21，22