第五章刚体运动学.PPTVIP

第5章 刚体运动学 刚体运动随处可见,观览轮盘是一种具有水平转轴、能在铅垂平面内回转的装置。轮盘和吊箱的运动各有什么样的特点?如何描述? §5.1 刚体和自由度的概念 一. 刚体 特殊的质点系， —— 理想化模型 形状和体积不变化 在力作用下，组成物体的所有质点间的距离始终保持不变 二. 自由度 确定物体的位置所需要的独立坐标数 —— 物体的自由度数 s O i = 1 x y z O ( x , y , z ) i = 3 i = 2 x y z O i = 3+2+1= 6 当刚体受到某些限制 ——自由度减少 §5.2 刚体的平动 刚体运动时，若在刚体内所作的任一条直线都始终保持和自身平行 — 刚体平动 平动的特点 (1) 刚体中各质点的运动情况相同 (2) 刚体的平动可归结为质点运动 一大型回转类“观览圆盘”如图所示。圆盘的半径R=25 m，供人乘坐的吊箱高度L=2 m。若大圆盘绕水平轴均速转动，转速为0.1 r/min。 例 解 求 吊箱底部A点的轨迹及A点的速度和加速度的大小。 吊箱平动 §5.3 刚体绕定轴转动 z M I II ? P 角坐标 角速度 角加速度 一. 描述 刚体绕定轴转动的角量 刚体的平动和绕定轴转动是刚体的两种最简单最基本运动 刚体内各点都绕同一直线(转轴)作圆周运动___刚体转动 转轴固定不动 — 定轴转动 二. 定轴转动刚体上各点的速度和加速度 当 与质点的匀加速直线运动公式相象 定轴 P × ω,? 刚体 ? 参考方向 θ z O r 基点O 瞬时轴 任意点都绕同一轴作圆周运动, 且 ?，? 都相同