第八章点的合成运动预案.ppt

第八章 点的合成运动 2012.3.23 引言 引言 引言 一、基本概念 一、基本概念 一、基本概念 一、基本概念 二 、运动方程关系 二 、运动方程关系 二 、运动方程关系 三、动系平移时的速度和加速度合成 三、动系平移时的速度和加速度合成 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 总结 总结 点的合成运动求解步骤： 1）选取动点、动系。 2）分析三种运动 3）应用合成定理，画速度、加速度矢量图，求解。 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 四、动系定轴转动时的速度和加速度合成 例题分析 五、合成运动应用 五、合成运动应用 五、合成运动应用 五、合成运动应用 五、合成运动应用 五、合成运动应用 六、动点动系选择 六、动点动系选择 六、动点动系选择 小结 6）皮带变形 慢速转动的皮带 例5： 刨床急回机构 ，已知：OA = r ，OO1=L，ω =常量。求：当曲柄OA 位于水平位置时摇杆O1B 的角加速度α1。 30° 动画 例6：直角折杆OBC绕O轴转动，带动套在其上的小环M沿固定直杆OA滑动。已知：OB=10cm，折杆的角速度 。 求当 时，小环M的速度和加速度。。 A B O C w 例7 偏心凸轮的偏心距OC＝e、半径为　　　 ，以匀角速度w绕O轴转动，杆AB能在滑槽中上下平动，杆的端点A始终与凸轮接触，且OAB成一直线。求在OC与CA垂直时，从动杆AB的速度和加速度。 vr va ve q 方法一：选取杆AB的端点A作为动点，动参考系随凸轮一起绕O轴转动。 方法二：选取凸轮中心C点为动点，静系取在地面上，动系取在顶杆上。 A B O C w vr va ve q 例8 平底顶杆凸轮机构如图所示，顶杆AB可沿导轨上下移动，偏心圆盘绕轴O转动，轴O位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为R，偏心距OC = e，凸轮绕轴O转动的角速度为ω，角加速度为α 。求OC与水平线成夹角φ时顶杆的速度和加速度。 B A C O j e w M B A O E C D 例9 半径为R的曲柄OA以匀角速度ω绕O轴转动，通过铰链A 带动连杆AB运动。由于连杆AB穿过套筒CD，从而使得套筒CD绕E轴转动，在图示瞬时OA⊥OE，∠AEO=30°。求此套筒CD的角加速度。 w P点相对地面：旋轮线运动 P点相对车厢：圆周运动 车厢相对地面：平行移动 物体相对于不同参考系的运动不同…… P点相对地面：直线运动 P点相对工件：螺旋线运动 工件相对地面：定轴转动 车轮上P点 车厢 地面 摆线 运动 圆周 运动 平行移动 车刀上P点 工件 地面 直线 螺旋线运动 定轴转动 动点相对于某一参考体的运动可以由相对于其他参考体的几个运动组合而成，这种运动称为合成运动。 相对于不同参考系的运动之间有什么关系？ 主要内容： 基本概念 运动方程关系 速度合成定理 加速度合成定理 车轮上P点 车厢 地面 旋轮线 运动 圆周 运动 平行移动 车刀上P点 工件 地面 直线运动 螺旋线运动 定轴转动 绝对运动 相对运动 牵连运动 定系 动点 动系 一点： 两系： 三运动： 动点 定系 动系 绝对运动 相对运动 牵连运动 注意：分析三种运动时，必须明确站在什么地方看哪个物体的运动。 牵连点 绝对运动 相对运动 牵连运动 定系 动点 动系 “一点、两系、三运动” 牵连点： 动系上与动点重合的点。 重合 属于 动点：点M 动系： O?x? y?z? 静系：Oxyz 动点：水滴M 注意： 1）牵连点相对动系静止。 2）不同时刻动系牵连点不同。 A M O 喷管上M 绝对运动 相对运动 牵连运动 地面 水滴M 喷管 重合 属于 动系：喷管 相对运动：直线运动 牵连运动：定轴转动 绝对运动：螺旋线运动 运动方程间有何关系？ 动点：M 动系： 相对运动： 定系： 牵连运动： 绝对运动： 动点：M 动系：喷管 相对运动： 牵连运动： 绝对运动： 例:喷管以角速度ω匀速旋转，水滴M以速度v相对喷管匀速喷出。求水滴的绝对运动方程。 动点：M 动系：喷管 相对运动： 牵连运动： 绝对运动： 可见： 此结论是否具有一般性？ 动点：M 定参考系：Oxyz 动参考系：O?x?