點(diǎn)合成運(yùn)動(dòng)課件

1、關(guān)于點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)第一張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 三種運(yùn)動(dòng)絕對運(yùn)動(dòng)：動(dòng)點(diǎn)對于定參考系的運(yùn)動(dòng)。（點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)）相對運(yùn)動(dòng)：動(dòng)點(diǎn)對于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)。（點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)）牽連運(yùn)動(dòng)：動(dòng)參考系對于定參考系的運(yùn)動(dòng)。（剛體的運(yùn)動(dòng)） 兩個(gè)參考系定參考系固連于地面 的參考系。動(dòng)參考系相對于定系 有運(yùn)動(dòng)的參考系。 一個(gè)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)研究點(diǎn)yxxyAABxyPP第二張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 三種運(yùn)動(dòng)的速度和加速度絕對運(yùn)動(dòng)的速度和加速度：動(dòng)點(diǎn)相對于定系而言，相對運(yùn)動(dòng)的速度和加速度：動(dòng)點(diǎn)相對動(dòng)系而言牽連運(yùn)動(dòng)的速度和加速度：在某瞬時(shí)，動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)相重合的點(diǎn)在定系中的速度和加速度。第三張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作

2、于2022年6月兩點(diǎn)重要結(jié)論 運(yùn)動(dòng)的相對性 物體對于不同 的參考系，運(yùn)動(dòng)各不相同。絕對運(yùn)動(dòng)與相對運(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)特性：1、瞬時(shí)性； 2、位于動(dòng)系上； 3、與動(dòng)點(diǎn)相重合。第四張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系的選擇規(guī)律 要求解點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)，首先必須正確地將運(yùn)動(dòng)分解，也就是正確地選擇動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系。（1）首先必須滿足動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系分別在兩個(gè)物體上，否則就沒有相對運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)得不到分解。（2）我們必須選擇動(dòng)點(diǎn)相對動(dòng)系的相對運(yùn)動(dòng)軌跡為已知的、簡單的情況。 第五張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月運(yùn)動(dòng)的分解:動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系的選擇動(dòng)點(diǎn)：A（AB）動(dòng)系：凸輪第六

3、張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月若選桿為動(dòng)系,圓上一點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)第七張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月平底凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分解第八張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月選法1第九張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月選法2第十張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月選法3第十一張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月二、 速度合成定理動(dòng)點(diǎn)：M定系：oxyz動(dòng)系：oxyz 固結(jié)在運(yùn)動(dòng) 物體上（載體）第十二張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月速度合成定理 動(dòng)點(diǎn)的絕對速度等于其牽連速 度與相對速度的的矢量和。絕對速度牽連速度相對速度動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)M重合的點(diǎn)M（牽連點(diǎn)）的速

4、度第十三張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月幾點(diǎn)說明 （1）速度合成定理是牽連為任意運(yùn)動(dòng)時(shí)推導(dǎo)的，即適用牽連運(yùn)動(dòng)為各種不同的運(yùn)動(dòng)。（2）速度合成定理是三個(gè)矢量的關(guān)系，只有知道了兩個(gè)矢量，才能求出第三個(gè)矢量。其對平面機(jī)構(gòu)，有兩個(gè)投影式，即需已知四個(gè)量才能求出兩個(gè)未知量（速度的大小或方向）。第十四張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月已知:10rad/s OA25cm OO160cm,60求： （套筒相對O1A桿 的速度）例解：1 動(dòng)點(diǎn): 套筒A 動(dòng)系：O1B桿3 畫矢量圖（速度矢圖） 2 相對：直線運(yùn)動(dòng) 牽連： 定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 絕對： 圓周運(yùn)動(dòng)大小 ? ?方向 第十五張，PPT共三十六頁，創(chuàng)

5、作于2022年6月A向 軸投影：向 軸投影：第十六張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月R已知：凸輪以勻速度 向左移動(dòng)。求：30時(shí)，B的速度。例R大小 ？ ？ 方向 B解： 動(dòng)點(diǎn): 頂桿點(diǎn)B 動(dòng)系：凸輪 相對：圓周運(yùn)動(dòng) 牽連：平動(dòng) 絕對：直線運(yùn)動(dòng)第十七張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 一人以 公里/小時(shí)的速度向東行時(shí)，感覺風(fēng)正從北吹來，如將速度增加一倍，則感覺風(fēng)從東北吹來，試求風(fēng)速及風(fēng)向。 例解：取空氣微團(tuán)M為動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系固定在人身上。牽連速度即人的行走速度 大小 ？ ？方向 ？ ？ ？ ？ 第十八張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月注意：絕對速度 及夾角，無論坐標(biāo)怎樣選取，其

6、大 小和方向都不變。因此將上式投影到x方向： 由 式向y方向投影： x方向： 第十九張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月三、加速度合成定理由速度合成定理將上式兩邊對時(shí)間求導(dǎo)數(shù)，得牽連速度：第二十張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月令：科氏加速度加速度合成定理科氏加速度的計(jì)算：大?。悍较颍河沂致菪▌t確定第二十一張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月例：已知?jiǎng)酉档慕撬俣群蛣?dòng)點(diǎn)的相對速度，求動(dòng)點(diǎn)的科氏加速度。特例：對于工程中常見的平面機(jī)構(gòu)，與是垂直的，且垂直于機(jī)構(gòu)平面，此時(shí)，方向是將 按 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)過第二十二張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月討論：1、當(dāng)動(dòng)系作平動(dòng)，為平動(dòng)加速度

7、2、當(dāng)動(dòng)系作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，3、當(dāng)動(dòng)系作平面運(yùn)動(dòng)，第二十三張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月設(shè)OAO1Br，斜面傾角為1，O2Dl, D點(diǎn)可以在斜面上滑動(dòng)，A、B為鉸鏈連接。圖示位置時(shí)OA、O1B鉛垂，AB、O2D為水平，已知此瞬時(shí)OA轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，角加速度為零，試求此時(shí)O2D繞O2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和角加速度。例解：動(dòng)點(diǎn)： D（O2D） 動(dòng)系：三角斜面投影得 （2）第二十四張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月y 軸x 軸(1)(2)大小： ？ 0 ？方向： （3）第二十五張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月由(1)、(2)得： 因y 軸x 軸(1)(2)第二十六張，PPT共三十六頁

8、，創(chuàng)作于2022年6月直角桿水平勻速推動(dòng)直桿繞0轉(zhuǎn)動(dòng)，已知：v=2cm/s，0A=L，b=L/3，求:直桿轉(zhuǎn)到300時(shí)直桿A點(diǎn)的速度，加速度。解：v0BAb300vavAvrxyvA= 3bwOA = 3v/4wve= vacos600 = v/2ve例動(dòng)點(diǎn)：B（直角桿）動(dòng)系：OA桿第二十七張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月araaaenaeac : aacos600= aeac0BAb300avavrvew第二十八張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月如動(dòng)點(diǎn)選在0A桿上的M點(diǎn)（與B點(diǎn)重合）結(jié)果如何?求速度和加速度因軌跡變化復(fù)雜，相對速度和相對法向加速度無法求解，導(dǎo)致其他速度和加速

9、度解不出,因此動(dòng)點(diǎn)選取時(shí)應(yīng)選該動(dòng)點(diǎn)不變的點(diǎn)，如直角端點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)。v0MAb300 xywB第二十九張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月曲柄繞0轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過滑塊M帶動(dòng)滑槽繞0擺動(dòng)，已知:w，求:擺桿擺動(dòng)到300時(shí)的角加速度。例 vasin 300 = ve vr=vacos 300ve =vasin 300 = r/21 =ve /(2r)=/4 動(dòng)點(diǎn)：滑塊MM300r00 xyvave1vr解：動(dòng)系：擺桿第三十張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 : aancos300= acaeaan=2raen=2r/8acaraanaaaenaeve300r00 xyvrM1va1大小： ？

10、？ 方向： 已知：第三十一張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 機(jī)構(gòu)如圖，銷釘能在桿的豎直槽內(nèi)滑動(dòng)，又能在槽內(nèi)滑動(dòng)，現(xiàn)以勻速度v cm向右平動(dòng)。桿以勻角速度 rad轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)時(shí)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圖示位置，cm。試求此瞬時(shí)銷釘?shù)乃俣群图铀俣?。? 動(dòng)點(diǎn): 動(dòng)系:x: v v1cos v1cosv1 v方向?yàn)椋?arctan（vv）18.4ADME0LqwBvvr1ve1vr2ve2例 動(dòng)點(diǎn): 動(dòng)系:DBE第三十二張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月x： a acos45 a rcos45a； avr40.1a方向與圖 a方向相同。 a a40。a40。aMane1Mar1aCxar2ae2動(dòng)點(diǎn): 動(dòng)系: 動(dòng)點(diǎn): 動(dòng)系:DBEADME0LqwBvvr1ve1vr2ve2第三十三張，PPT共三十六頁，創(chuàng)作于2022年6月OAc例： 已知圖示瞬時(shí)圓盤的