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武汉工业学院,工程力学,6点的运动,0引言,1描述点的运动的两种方法,2直角坐标法和自然法的应用,6.0引言,问题:曲柄滑块机构,AB匀速转动,求滑块的加速度?,6.0引言,解决方法:,(1)点的运动会形成曲线。,(2)如果知道点在任意时刻的位置,则位置变化的快慢就是速度,速度的变化快慢就是加速度。,(3)关键是得到点在任意时刻的位置。,(4)确定位置需要参考系。,(5)选不同参考系形成不同的描述运动的方法。,6.1描述点的运动的两种方法,1自然法,点的轨迹,弧坐标,6.1描述点的运动的两种方法,1自然法,自然坐标系,单位矢量,6.1描述点的运动的两种方法,1自然法,弧坐标,速度,加速度,运动方程,6.1描述点的运动的两种方法,2直角坐标法,(1)点的轨迹,(2)取直角坐标系,(3)得到点的直角坐标,6.1描述点的运动的两种方法,2直角坐标法,直角坐标,速度,加速度,运动方程,6.1描述点的运动的两种方法,小结,两种描述方法的用途,直角坐标法:,自然法:,最常用,点的轨迹曲线任意,点的曲线为圆或者圆弧,6.2直角坐标法和自然法的应用,例1曲柄滑块机构如图。已知曲柄从水平位置开始,匀速逆时针转动,求图示瞬时B点的速度和加速度。,6.2直角坐标法和自然法的应用,解:,(1)建立直角坐标系如图,(2)B点的运动方程,(3)B点的速度,6.2直角坐标法和自然法的应用,解:,(4)B点的加速度,把,(5)此时的速度和加速度,代入前式,有,6.2直角坐标法和自然法的应用,小结,使用直角坐标法求点的运动的步骤,(1)选取合适的原点,建立直角坐标系.,(2)根据几何关系,得到所求点的运动方程。,(3)求速度。对直角坐标求导。,(4)求加速度。对速度求导。,6.2直角坐标法和自然法的应用,例2曲柄滑块机构如图。已知曲柄从水平位置开始,匀速逆时针转动,试用自然法求图示瞬时B点的速度和加速度。,6.2直角坐标法和自然法的应用,解:,(2)运动方程,(3)速度,(4)加速度,(1)建立坐标系。以A点为圆心,AB为半径做圆弧,与AC交于点O。以O点作为弧坐标的原点,图示方向为弧坐标的正方向。,6.2直角坐标法和自然法的应用,小结,使用自然法求点的运动的步骤,(1)选取合适的原点,建立弧坐标。,(2)根据几何关系,得到
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