第九章+點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)(H)111(1).ppt

1、第9章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng), 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)與牽連運(yùn)動(dòng), 速度合成定理, 加速度合成定理, 結(jié)論與討論, 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)與牽連運(yùn)動(dòng),定參考系 ？,動(dòng)參考系 ？,絕對(duì)運(yùn)動(dòng) ？,相對(duì)運(yùn)動(dòng) ？,牽連運(yùn)動(dòng) ？,大梁不動(dòng)時(shí),定參考系 ？,動(dòng)參考系 ？,絕對(duì)運(yùn)動(dòng) ？,牽連運(yùn)動(dòng) ？,相對(duì)運(yùn)動(dòng) ？, 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)與牽連運(yùn)動(dòng),動(dòng) 點(diǎn): 小環(huán) M。,定 系: 固定在地球上的坐標(biāo)系 Oxy 。,動(dòng) 系: 固連于AB 桿的坐標(biāo)系 Axy。,動(dòng) 點(diǎn): 輪緣上點(diǎn) M。,定 系: 固定在地球上的坐標(biāo)系 Oxy 。,動(dòng) 系: 鉸接于輪心C的坐標(biāo)系 Cxy。,動(dòng) 點(diǎn): 滑塊 A。,定 系: 固定在地球上的坐標(biāo)系 oxy

2、 。,動(dòng) 系: 固接于T型桿的坐標(biāo)系 Dxy。, 動(dòng)點(diǎn)對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。, 動(dòng)點(diǎn)對(duì)于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為 相對(duì)運(yùn)動(dòng)。, 動(dòng)參考系對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為 牽連運(yùn)動(dòng)。,動(dòng)點(diǎn): 研究的點(diǎn)。,定系: 固定在地球上的坐標(biāo)系。,動(dòng)系: 相對(duì)于定系運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。,9-1 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng) 與牽連運(yùn)動(dòng),三種運(yùn)動(dòng)的定義,注意：,（1）站在什么地方看物體的運(yùn)動(dòng)？,（2）看什么物體的運(yùn)動(dòng)？,動(dòng) 點(diǎn),定 系,動(dòng) 系,牽 連 點(diǎn), 運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性 物體對(duì)于不同的參考系，運(yùn)動(dòng)各不相同。, 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是指點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)； 牽連運(yùn)動(dòng)則是剛體的運(yùn)動(dòng)。,牽連點(diǎn): 動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)相重合的點(diǎn)。,兩種方法,（1）

3、利用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解,（2）利用瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)量間的關(guān)系進(jìn)行求解,9-2 點(diǎn)的速度合成定理,三種運(yùn)動(dòng)軌跡,解：（1）取滑塊A為動(dòng)點(diǎn)，T型桿為動(dòng)系,（2）分析三種運(yùn)動(dòng)，確定速度的方向,（3）作出速度平行四邊形，求解求知量,解：取雨點(diǎn)M為動(dòng)點(diǎn) 汽車(chē)為動(dòng)系,解：（1）取小環(huán)M為動(dòng)點(diǎn) AB桿為動(dòng)系,例 題 4,已知：OO1l；OA=r; ,求：當(dāng)OA水平時(shí)搖桿的角速度 1,解：（1）取曲柄端點(diǎn)A為動(dòng)點(diǎn) 搖桿為動(dòng)系,解：取 AB 桿端點(diǎn) A 為動(dòng)點(diǎn)， 凸輪為動(dòng)系,解：取輪心C為動(dòng)點(diǎn)， O1A 為桿動(dòng)系,解:（1）取小環(huán)M 為動(dòng)點(diǎn) 圓環(huán) 為動(dòng)系,（2）取小環(huán)M 為動(dòng)點(diǎn)，桿為動(dòng)系,其中：,動(dòng)點(diǎn)與動(dòng)系選取原則

4、, 動(dòng)點(diǎn)與動(dòng)系應(yīng)選在不同的剛體上。, 動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)系的相對(duì)軌跡應(yīng)易于確定。,（1） 對(duì)于沒(méi)有約束聯(lián)系的，一般可根據(jù)題意選取所研究的點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)，如雨滴、礦石；而動(dòng)系固定在另一運(yùn)動(dòng)的物體上，如車(chē)輛、傳送帶。,（2） 對(duì)于由主動(dòng)件和被動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)，要根據(jù) 約束與被約束的性質(zhì)確定動(dòng)點(diǎn)與動(dòng)系。,（3） 在這樣的機(jī)構(gòu)中，一個(gè)構(gòu)件上總有一個(gè)點(diǎn)始終 被另一個(gè)構(gòu)件所約束。這時(shí)，以被約束的點(diǎn)作為動(dòng)點(diǎn)， 在約束動(dòng)點(diǎn)的構(gòu)件上建立動(dòng)系，相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡便是約 束構(gòu)件的輪廓線(xiàn)或者約束動(dòng)點(diǎn)的軌道。,（4） 對(duì)于特殊問(wèn)題，進(jìn)行特殊處理。,9-3 牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)時(shí)的點(diǎn)的加速度合成定理,加速度合成定理 當(dāng)牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)，動(dòng)點(diǎn)在某瞬

5、時(shí)的絕對(duì)加速度等于其牽連加速度與相對(duì)加速度的矢量和。,對(duì)于平面問(wèn)題最多可求解二個(gè)求知量,解：取滑塊A為動(dòng)點(diǎn)，T型桿為動(dòng)系,解：取滑塊A為動(dòng)點(diǎn) 圓弧型滑道為動(dòng)系,將上式向 Ay 軸投影,解：取建立圖示坐標(biāo)系,解：取CD桿C點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn) 三角板ABC為動(dòng)系,將上式向 Ay 軸投影,解：取CD桿C點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn) 三角板ABC為動(dòng)系,9-4 牽連運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的點(diǎn)的加速度合成定理,科氏加速度,由速度的定義，知：,其中：,由速度的定義，知：,科氏加速度的計(jì)算,加速度合成定理,旋風(fēng)的生成,高壓,高壓,(1)不計(jì)地球的自轉(zhuǎn),(2)計(jì)入地球的自轉(zhuǎn),信風(fēng)的生成,在北半球中緯度（ 30 左右）地區(qū)吹向赤道低壓區(qū)的風(fēng)， 由于科

6、氏力作用產(chǎn)生右偏，使得北風(fēng)變成由東北向西南吹的 東北信風(fēng)。,由于地球的自轉(zhuǎn)引起的水流科氏慣性力。,水流科氏 慣性力對(duì)右 岸的沖刷。,已知：R， =t (為常數(shù)),求：(1) 小環(huán)M的速度、加速度,(2) 小環(huán)M相對(duì)于AB桿的速度、加速度,例 題 12,解：（1）取小環(huán)M為動(dòng)點(diǎn) AB桿為動(dòng)系,其中：,將上式向 Mn 軸投影,解得：,其中：,M,將上式向 Mx 軸投影,解得：,例 題 13,已知：OO1l；OA=r; ,求：當(dāng)OA水平時(shí)搖桿的角速度、 角加速度。,解：（1）取曲柄端點(diǎn)A為動(dòng)點(diǎn) 搖桿為動(dòng)系,將表達(dá)式向 Ax軸投影,將表達(dá)式向 Ax軸投影,解得：,解：取 AB 桿端點(diǎn) A 為動(dòng)點(diǎn)， 凸

7、輪為動(dòng)系,將表達(dá)式向 n軸投影,例 題 15,求：O1A 桿的角速度、角加速度。,解：取輪心C為動(dòng)點(diǎn)， O1A 為桿動(dòng)系,將表達(dá)式向 Cy 軸投影,解得：,例 題 16,已知：OA=AB=l；vA ；aA = 0,求：套筒O 桿的角速度、加角速度,解：取AB上的 A 為動(dòng)點(diǎn)，套筒 O 為動(dòng)系,其中：,將表達(dá)式向 Ax軸投影：,關(guān)于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,結(jié)論與討論,運(yùn)動(dòng)分析、速度與加速度分析中要特別注意 運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，也就是對(duì)于不同的參考系，有 不同的運(yùn)動(dòng)方程、速度和加速度。,結(jié)論與討論,結(jié)論與討論,選擇動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的原則, 動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系應(yīng)分別選擇在兩個(gè)不同的剛體上。, 動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇應(yīng)使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡簡(jiǎn)單、 直觀。,結(jié)論與討論,結(jié)論與討論,選擇動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的原則,結(jié)論與討論,選擇動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的原則,結(jié)論與討論,選擇動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的原則,結(jié)論與討論,選擇動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的原則,動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇方法, 對(duì)于由主動(dòng)件和被動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)，要根據(jù) 約束與被約束的性質(zhì)確定動(dòng)點(diǎn)與動(dòng)系。,結(jié)論與討論,結(jié)論與討論,動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇方法, 對(duì)于由主動(dòng)件和被動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)，要根據(jù) 約束與被約束的性