第六章刚体的简单运动精选文档.ppt

第六章刚体的简单运动本讲稿第一页，共二十页刚体运动的研究方法v有些物体不能当做点的运动 列车的运动 各种机构的运动v研究物体运动的一般方法 研究物体各个点的运动 建立物体各点的相互关系 刚体运动以研究各点的运动为基础v刚体的简单运动形式 刚体内各点运动相同 刚体绕某一轴转动v刚体的复杂运动是简单运动的组合本讲稿第二页，共二十页水平运动的火车车厢平行连杆机构的运动运动特征 在运动过程中，刚体内任意直线方向保持不变，其方向始终保持与原来方向平行 简称刚体的平行移动为刚体的平动。6-1 刚体的平动本讲稿第三页，共二十页本讲稿第四页，共二十页速度和加速度分布刚体平移点的运动运动方程因为所以本讲稿第五页，共二十页长为b、宽为a的矩形平板ABDE悬挂在两根长为L，且相互平行的直杆上，如图示，板与杆之间用铰链A、B连接，二杆又分别用铰链O1、O2与固定的水平平面连接。已知杆O1A的角速度分别为，试求板中心点C的运动轨迹、速度和加速度。杆作定轴转动,板做平动本讲稿第六页，共二十页v求曲柄滑道机构任意瞬时的速度与加速度OA的半径为r.曲柄与x轴的夹角为为常数AyxOrM解本讲稿第七页，共二十页转轴 ：两点连线 刚体上(或其扩展部分)两点保持不动，则这种运动称为刚体绕定轴转动，简称刚体的转动。转角：单位:弧度(rad)6-2 刚体的定轴转动本讲稿第八页，共二十页6-3 定轴转动刚体上各点的速度和加速度2、速度3、加速度1、点的运动方程本讲稿第九页，共二十页4、速度与加速度分布图本讲稿第十页，共二十页例例 机构如图所示，假定杆AB以匀速v运动，开始时求当时，摇杆OC的角速度和角加速度。本讲稿第十一页，共二十页解解：由图所示的几何关系可得到：将上式两边对时间t取一阶导数，得：摇杆OC的转动角速度和角加速度分别为：当时，摇杆OC的角速度和角加速度分别为：本讲稿第十二页，共二十页6-4轮系的传动比齿轮传动啮合条件传动比本讲稿第十三页，共二十页 带轮传动本讲稿第十四页，共二十页课堂练习点做曲线运动，如图示，试就下列三种情况在图上画出加速度的方向：v在点做匀速曲线运动；v在点做加速曲线运动；v在点做减速曲线运动；本讲稿第十五页，共二十页当点作曲线运动时当点作曲线运动时,点的加速度点的加速度a a是恒矢是恒矢量量,问点是否作匀变速运动问点是否作匀变速运动?M1a1a2a3M2M3点作曲线运动时点作曲线运动时,点的加速度点的加速度a a为恒矢量为恒矢量,但点的切向加速但点的切向加速度大小不一定不变度大小不一定不变,所以点不一定作匀变速运动所以点不一定作匀变速运动.本讲稿第十六页，共二十页圆轮绕固定轴O转动，某瞬时轮缘上一点的速度v和加速度a如图所示，试问那些情况是不可能的？（1）（a）（b）的运动是不可能的；（2）（a）（c）的运动是不可能的；（3）（b）（c）的运动是不可能的；（4）均不可能。在刚体运动过程中，若其上有一条直线始终平行于它的初始位置，这种刚体的运动就是平动。本讲稿第十七页，共二十页已知直角T字杆某瞬时以角速度、角加速度在图平面内绕O转动，则C点的速度为（）；加速度为（）（方向均应在图上表示）。本讲稿第十八页，共二十页圆轮绕定轴O转动，已知OA=0.5m，某瞬时vA，aA的方向如图示，且aA=10m/s2，则该瞬时（）；=（）（角速度、角加速度的转向要在图上表明）。本讲稿第十九页，共二十页刚体绕O轴作定轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A，B两点，已知OA=2OB，某瞬时aA=10m/s2，方向如图所示。则此时B点加速度的大小为（）.（方向要在图上表示出来）。本讲稿第二十页，共二十页