剛體定軸轉(zhuǎn)動概述教學課件

剛體定軸轉(zhuǎn)動概述第二章剛體定軸轉(zhuǎn)動引言在許多力學問題中,必須考慮物體的大小和形狀如果在外力的作用下,物體的形狀和大小不發(fā)生變化,即物體內(nèi)任意兩點之間的距離都保持不變,這種理想化的模型就叫做剛體,說明1剛體和質(zhì)點一樣是一個理想化的力學模型2剛體內(nèi)任何兩點之間的距離在運動過程中保持不變;3剛體可以看成是無數(shù)質(zhì)點組成的質(zhì)點系·在這個質(zhì)點系中,質(zhì)點之間的相對位置保持不變即剛體可以看成一個包含由大量質(zhì)點、而各個質(zhì)點間距離保持不變的質(zhì)點系。第一節(jié)剛體定軸轉(zhuǎn)動運動學剛體運動1、平動當剛體中所有點的運動軌跡都保持完全相同時,或者說剛體內(nèi)任意兩點間的連線總是平行于它們的初始位置間的連線時,剛體的運動叫作平動。此時可以用一個點的運動代表剛體的運動2、轉(zhuǎn)動剛體中所有的點都繞同一條直線作圓周運動,這種運動稱為轉(zhuǎn)動這條直線叫作轉(zhuǎn)軸。瞬時轉(zhuǎn)軸:轉(zhuǎn)軸的位置或方向隨時間變化一般轉(zhuǎn)動固定轉(zhuǎn)軸:轉(zhuǎn)軸的位置或方向不隨時間變化剛體定軸轉(zhuǎn)動分為「定軸轉(zhuǎn)動(本章討論)非定軸轉(zhuǎn)動3、剛體的一般運動可看成平動和轉(zhuǎn)動的合成二剛體定軸轉(zhuǎn)動的描述(運動學問題)1.轉(zhuǎn)動平面轉(zhuǎn)動平面:任一垂直于定軸的平面。參考轉(zhuǎn)動中心:轉(zhuǎn)動平面與定軸轉(zhuǎn)動方向的交點平面轉(zhuǎn)軸定軸轉(zhuǎn)動的特點各質(zhì)點都在各自的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)做圓周運動;可用圓周運動的角量各質(zhì)點運動的線量一般不描述剛體的整體運動同,但角量完全相同(角位移角速度和角加速度)2、剛體轉(zhuǎn)動的角速度和角加速度=角位置0角速度轉(zhuǎn)鬟△OdoMt→》0考方向角加速度a△odoc2OB=lin△tdtdt(5)勻變速轉(zhuǎn)動當剛體定軸轉(zhuǎn)動時,如果在任意相等的時間間隔內(nèi),角速度的增量都是相等的,這種變速轉(zhuǎn)動叫做勻變速轉(zhuǎn)動。角加速度=cons角速度0=0+Bt角位移△6=O0t+-Bt角位置0=+a0t+Bt22四、角量與線量的關(guān)系速度V=r0切向加速度=法向加速度=rO第二節(jié)轉(zhuǎn)動定律力矩1、引入外力對剛體轉(zhuǎn)動的影響,不僅與力的大小有關(guān),而且還與力的作用點的位置有關(guān),也和力的方向有關(guān)。力通過轉(zhuǎn)軸:轉(zhuǎn)動狀態(tài)不改變力離轉(zhuǎn)軸遠:轉(zhuǎn)動狀態(tài)容易改變力離轉(zhuǎn)軸近:轉(zhuǎn)動狀態(tài)不易改變2.力矩(力對轉(zhuǎn)軸的力矩)根據(jù)經(jīng)驗,力可以使物體轉(zhuǎn)動。但使物體轉(zhuǎn)動的作用,不僅與力的大小有關(guān),還與力的方向和力的作用線與轉(zhuǎn)軸的距離有關(guān)。設力F在轉(zhuǎn)動平面內(nèi),作用點P在PM=r×F大小:M=Frsin6=Fd方向:沿軸(由右手定);轉(zhuǎn)動半徑r是OP討論)若力F不在轉(zhuǎn)動平面內(nèi),把力分解為平行和垂直于轉(zhuǎn)軸方向的兩個分量F=F+FF其中F對轉(zhuǎn)軸的力矩為零,故F對轉(zhuǎn)軸的力矩M=r×F12)合力矩等于各分力矩的矢量和M=∑M謝謝46、我們?nèi)粢呀邮茏顗牡?，就再沒有什么損失?！突?/p>

47、書到用時方恨少、事非經(jīng)過不知難?！懹?/p>

48、書籍把我們引入最美好的社會，使我們認識各個時代的偉大智者?！?/p>