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Chap03 刚体力学 3.1 刚体运动的分析 刚体运动的分析 刚体的运动及其自由度刚体的运动及其自由度 任何物体都可以视为质点组任何物体都可以视为质点组，，如果其中任意两个质点之间的距离如果其中任意两个质点之间的距离 始终保持不变，这样的物体(质点组)称作刚体。 描写物体运动时独立变化的坐标变量的数目称为自由度 由于刚体中任意两个质点之间的距离始终保持不变，只需要确定 不在同一直线上的三点即可不在同一直线上的三点即可，，这样只需这样只需99个坐标数个坐标数，，99个坐标数中个坐标数中 还需要去除三点中两两距离不变的约束，所以仅仅需要6个独立 地坐标数就能确定刚体的位置。 cj 刚体运动的分析 刚体运动的分类刚体运动的分类：： 1、平动 在刚体中任意选定一条直线，如果刚体运动时此直线始终彼此平行，则 这种运动称为作平动。自由度为3  AA A A B BB BB 平动刚体每点速度、加速度以及轨迹相同 平动刚体的角速度平动刚体的角速度、、角加速度恒为角加速度恒为00 平动刚体轨迹可能是直线或曲线。 cj 刚体运动的分析 22 、、定轴转动定轴转动 刚体绕一固定轴线转动称为定轴转动。 刚体上的不共线三点可以确定刚体的位置，选两点在轴线上，己确定， 只有另一点不确定，需3个坐标数，又到另两固定点的距离不变，去掉 两个约束，只需一个坐标数，因此，对于定轴转动的刚体，自由度为1， 轴线上的点静止轴线上的点静止，，刚体中不在轴线上的点作圆周运动刚体中不在轴线上的点作圆周运动。。 cj 刚体运动的分析 角速度和角加速度角速度和角加速度     t     t       tt cj 刚体运动的分析 33 、、平面平行运动平面平行运动 刚体运动时，刚体中任意一点如果始终在平行于某一固定平面的 平面内运动，则称为刚体平面平行运动。 例如 曲柄连杆机构中连杆 的运动， 点作圆 : AB A 周运动， 点作直线运动，因此， 杆