工程力学(第7章 刚体的平面运动).pptx

工程力学

EngineeringMechanics全国高等教育自学考试指导委员会

第7章刚体的平面运动工程力学

EngineeringMechanics7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.2平面运动刚体的角速度和角加速度

刚体的平面运动刚体平面运动是指刚体上任一点在运动过程中到某固定的平面的距离始终保持不变的刚体运动形式。刚体作定轴转动时，其上任一点到垂直于转轴的任一固定平面的距离都不会改变，因此定轴转动属于平面运动。若作平移的刚体上有一点的运动轨迹为平面曲线，则刚体上其他点在运动过程中到该点所在的平面的距离不会改变，因此其运动也是平面运动，称为平面平移。可见定轴转动和平面平移均是刚体平面运动的特殊情况。7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.1.1刚体平面运动的定义及特性

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程正弦机构OA7.1.1刚体平面运动的定义及特性刚体平面运动是指刚体上任一点在运动过程中到某固定的平面的距离始终保持不变的刚体运动形式。

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程曲柄—连杆—滑块机构OAB7.1.1刚体平面运动的定义及特性刚体平面运动是指刚体上任一点在运动过程中到某固定的平面的距离始终保持不变的刚体运动形式。

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程AB7.1.1刚体平面运动的定义及特性刚体平面运动是指刚体上任一点在运动过程中到某固定的平面的距离始终保持不变的刚体运动形式。

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程四连杆机构O1ABO27.1.1刚体平面运动的定义及特性刚体平面运动是指刚体上任一点在运动过程中到某固定的平面的距离始终保持不变的刚体运动形式。

平面运动的简单性质：(1)平面运动刚体上任一点的运动轨迹都是平面曲线；(2)刚体做平面运动时，设其上各点至xOy平面的距离保持不变，则任一直线AB与z轴的夹角将保持不变；刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.1.1刚体平面运动的定义及特性

(3)刚体做平面运动时，设各点至xOy平面的距离保持不变，则刚体上垂直于xOy平面的任一直线作平移，其上各点运动特征相同。刚体的平面运动平面运动的简单性质：7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.1.1刚体平面运动的定义及特性

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.1.2刚体平面运动的简化刚体的平面运动可以简化为一个平面图形在自身平面内的运动。“以面代体”

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.1.3刚体平面运动的运动方程两种特殊情况：若选取不同的直线方位角为平面平移为定轴转动点A称为基点单位：rad，通常以逆时针转向为正。yAxA

刚体的平面运动7.2平面运动刚体的角速度和角加速度方位角单位：rad，通常以逆时针转向为正。平面运动刚体的角速度和角加速度：或按右手法则写成矢量为：（垂直纸面向外）yAxA

刚体的平面运动7.1刚体平面运动研究的简化和运动方程7.1.3刚体平面运动的运动方程方位角点A称为基点单位：rad，通常以逆时针转向为正。平面运动刚体的角速度和角加速度：

这节课就讲到这里。同学们根据这次课学习到的内容和阅读教材，完成教材上的习题。

第7章刚体的平面运动工程力学

EngineeringMechanics7.3平面图形运动的位移定理7.4速度瞬心的概念及其应用

刚体的平面运动7.3平面图形运动的位移定理BAIIIA′B′D定理平面图形在其自身平面内的任何非平移的位移，可看成是绕图形或其延拓部分上某点的一次转动而达到，该点称为转动中心。也称为欧拉-沙尔定理。证明AB为平面图形上任意直线AA与BB的垂直平分线相交于点DAB的角位移即为，证毕。即绕点D转过角后与重合，

AB由位置I到达位置II。

刚体的平面运动7.4速度瞬心的概念及其应用AB的角位移即为点D趋向于某点P，AB可视为在t瞬时绕点P转动，且平面图形上点M的速度点P的速度为零，称为瞬时速度中心，简称速度瞬心。速度瞬心可在平面图形内，也可以在其延拓部分上。MPBAIIIA′B′D

刚体的平面运动7.4速度瞬心的概念及其应用MP平面图形上点M的速度点P的速度为零，称为瞬时速度中心，简称速度瞬心。速度瞬心可在平面图形内，也可以在其延拓部分上。结论：平面图形上各点速度的 大小：与该点至速度瞬心的距离成正比； 方向：与该点和速度瞬心的连线垂直，指向与瞬 时角速度的转向相一致。各点分布情况