第七章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)

第七章點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)教學(xué)目的及要求深刻理解三種運(yùn)動(dòng)、三種速度和三種加速度的定義、運(yùn)動(dòng)的合成與分解以及運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的概念。對(duì)具體問(wèn)題能夠恰當(dāng)?shù)剡x擇動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系和定系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度分析，能正確計(jì)算科氏加速度的大小并確定它的方向。會(huì)推導(dǎo)速度合成定理、牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理，理解并掌握牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理。并能熟練地應(yīng)用上述三個(gè)定理?！?-1合成運(yùn)動(dòng)的基本概念教學(xué)重點(diǎn)：點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)的概念；絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)三種運(yùn)動(dòng)的理解和掌握教學(xué)內(nèi)容：基本概念1） 合成運(yùn)動(dòng)：相對(duì)某一參考體的運(yùn)動(dòng)可由相對(duì)于其它參考體的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)組合而成。2） 動(dòng)點(diǎn)：所要研究的對(duì)象。3） 定參考系（定系）：選一特定的參考系，通常是固定在地球上的坐標(biāo)系。4） 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)：動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)。5） 相對(duì)運(yùn)動(dòng)：動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)。6） 牽連運(yùn)動(dòng)：動(dòng)系相對(duì)于定系的運(yùn)動(dòng)?；局R(shí)點(diǎn)1） 動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)系運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、軌跡稱為相對(duì)速度、相對(duì)加速度、相對(duì)軌跡2） 動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于定系運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、軌跡稱為絕對(duì)速度、絕對(duì)加速度、絕對(duì)軌跡3） 在動(dòng)參考系上與動(dòng)點(diǎn)相重合的那一點(diǎn)的速度和加速度稱為動(dòng)點(diǎn)的牽連速度和牽連加速度§7-2點(diǎn)的速度合成定理教學(xué)重點(diǎn)：1.動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇運(yùn)動(dòng)的合成與分解速度合成定理應(yīng)用和計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：1.動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇牽連速度的概念速度合成定理應(yīng)用和計(jì)算教學(xué)內(nèi)容：速度合成定理定理：動(dòng)點(diǎn)在某瞬時(shí)的絕對(duì)速度等于它在該瞬時(shí)的牽連速度與相對(duì)速度的矢量和。即：速度的平行四邊形中，對(duì)角線為絕對(duì)速度。對(duì)定理進(jìn)行證明。求：搖桿角速度叫例2：偏心凸輪的偏心距OC=e，輪半徑R="目它，以勻角速度%繞軸0轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)某瞬時(shí)0C丄AC。求：此瞬時(shí)從動(dòng)桿AB的速度。注意：1）選什么為動(dòng)點(diǎn)，選什么為動(dòng)系；絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)都是什么樣運(yùn)動(dòng)。如何對(duì)其進(jìn)行速度分析，正確畫(huà)出速度平行四邊形。這就要求清楚地理解三個(gè)運(yùn)動(dòng)的概念及其的應(yīng)用分析。2）在機(jī)構(gòu)傳動(dòng)問(wèn)題中若主動(dòng)桿與從動(dòng)桿在接觸處有相對(duì)滑動(dòng)，則以相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡所在的物體為動(dòng)系，而取在另一構(gòu)件上的接觸點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)。3）在有些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，運(yùn)動(dòng)的傳遞是通過(guò)滾輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于這類(lèi)機(jī)構(gòu)，一般滾輪中心對(duì)另一構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡明顯，故選滾輪中心為動(dòng)點(diǎn)，把動(dòng)系固連在相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡明顯的構(gòu)件上?？偨Y(jié)解題步驟1） 選取動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系和定系。（注：動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)參考系不能選在同一個(gè)物體上）。2） 分析三種運(yùn)動(dòng)和三種速度及其方向。3） 作速度平行四邊形（注：絕對(duì)速度要為平行四邊形的對(duì)角線）。4） 求解?！?-3牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)的加速度合成定理

教學(xué)重點(diǎn)：1.動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇2.加速度合成定理應(yīng)用和計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：1.動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇牽連加速度概念加速度合成定理應(yīng)用和計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容：基本概念1） 動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)加速度：動(dòng)點(diǎn)相對(duì)定系運(yùn)動(dòng)的加速度，用尙表示。2） 動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)加速度：動(dòng)點(diǎn)相對(duì)動(dòng)系運(yùn)動(dòng)的加速度，用礙表示。3） 動(dòng)點(diǎn)的牽連加速度：某瞬時(shí)，動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)的相重合的點(diǎn)相對(duì)于定系運(yùn)動(dòng)的加速度，用瓦表示。牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)的加速度合成定理定理：牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)，動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)加速度等于它的牽連加速度和相對(duì)加速度的矢量和。即：對(duì)定理進(jìn)行證明。由速度合成定理進(jìn)行推導(dǎo)。例3:如圖所示平面機(jī)構(gòu)中，曲柄OA=r，以勻角速度％轉(zhuǎn)動(dòng)。套筒A沿BC桿滑動(dòng)。求：圖示位置時(shí)，桿BD求：圖示位置時(shí)，桿BD的角速度和角加速度?！觥隼?：半徑為R的半圓形凸輪，此瞬時(shí)速度▽?zhuān)铀俣榷厮骄€向右平動(dòng)，帶動(dòng)頂桿AB沿鉛直方向運(yùn)動(dòng)。求：當(dāng)凸輪半徑OA與鉛直線的夾角0=30°時(shí)，桿AB的速度和加速度。注意：對(duì)動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行加速度分析時(shí)，要正確畫(huà)出加速度的矢量圖。應(yīng)用加速度合成定理時(shí)，在求解未知量時(shí)，要先向坐標(biāo)軸進(jìn)行投影，得到的投影方程之后，再進(jìn)行移項(xiàng)整理，得出結(jié)果?！?-4牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的加速度合成定理教學(xué)重點(diǎn)：1.科氏加速度的概念2.科氏加速度的方向的確定和大小的計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：科氏加速度的涵義教學(xué)內(nèi)容：牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的加速度合成定理0定理：當(dāng)動(dòng)系為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)點(diǎn)在某一瞬時(shí)的絕對(duì)加速度等于該瞬時(shí)它的牽連加速度，相對(duì)加速度與科氏加速度的矢量和。即耳=耳+￡+耳其中：瓦稱為科氏加速度。兀=2叫拓’例5：已知O]A=r,0]02=l,0=60°求：搖桿0占在下圖所示位置時(shí)的角加速度。注意：對(duì)動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行加速度分析時(shí)，要分析牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)還是轉(zhuǎn)動(dòng)。教學(xué)提示講清動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系的選取原則，通過(guò)舉例歸納常見(jiàn)機(jī)構(gòu)動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系的選取方法。強(qiáng)化牽連點(diǎn)的概念，熟練掌握牽連速度、牽連加速度的計(jì)算。舉例闡明速度合成定理的應(yīng)用和解題步驟（多用幾何法）。講清如何用解析法求解加速度