刚体的基本运动课件

刚体的基本运动刚体的基本运动刚体的基本运动刚体绕定轴的转动刚体的平行移动转动刚体内各点的速度和加速度轮系的传动比以矢量表示角速度和角加速度第6章刚体的简单运动刚体的基本运动刚体的基本运动刚体的基本运动刚体绕定轴的1刚体绕定轴的转动刚体的平行移动

转动刚体内各点的速度和加速度轮系的传动比以矢量表示角速度和角加速度第6章刚体的简单运动刚体绕定轴的转动刚体的平行移动转动刚体内各点2刚体的平行移动第6章刚体的简单运动刚体的平行移动第6章刚体的简单运动3定义平动刚体上各点的速度

平动刚体上各点的加速度刚体的平行移动定义刚体的平行移动4定义刚体的平行移动定义刚体的平行移动5平动的实例刚体的平行移动定义平动的实例刚体的平行移动定义6平动的实例刚体的平行移动定义平动的实例刚体的平行移动定义7定义平动－刚体运动过程中，其上之任意直线始终平行于这一直线的初始位置。刚体的平行移动定义平动－刚体运动过程中，其上之任8平动刚体上各点的速度速度刚体的平行移动平动刚体上各点的速度速度刚体的平行移动9速度xyOABrArBrABrB=rA+rAB刚体的平行移动速度xyOABrArBrABrB=rA+10速度刚体的平行移动速度刚体的平行移动11平动刚体上各点的加速度加速度刚体的平行移动平动刚体上各点的加速度加速度刚体的12加速度刚体的平行移动加速度刚体的平行移动13平动的特点刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹；刚体上的各点在某一瞬时具有相同的速度和加速度；刚体平动时的运动分析可以简化为其上任意一点(一般取为质心)的运动分析；刚体的平行移动平动的特点刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹；14求：当t=0和t=2s时，荡木的中点M的速度和加速度。例题1ABO1O2jllM已知：O1A＝O2B＝l；刚体的平行移动求：当t=0和t=2s时，荡木的中点M的速度和15解：例题1O（+）ABO1O2jllM1.分析荡木的运动AB平动2.

求A点的运动A点的运动方程A点的速度刚体的平行移动解：例题1O（+）ABO1O2jllM1.分析荡16例题1OABO1O2jll（+）MA点的加速度刚体的平行移动例题1OABO1O2jll（+）MA点的加速度17an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j

(rad)t(s)例题1

（铅直向上）0

（水平向右）00O1O2llABMM点:aMvM刚体的平行移动an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j18an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j

(rad)t(s)例题100j02

（铅直向上）0

（水平向右）00M点:OABO1O2j0ll（+）MaM刚体的平行移动an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j19刚体绕定轴的转动第6章刚体的简单运动刚体绕定轴的转动第6章刚体的简单运动20定义转动方程角速度角加速度刚体绕定轴的转动定义刚体绕定轴的转动21定义转动刚体绕定轴的转动定义转动刚体绕定轴的转动22转动的实例转动刚体绕定轴的转动转动的实例转动刚体绕定轴的转动23定轴转动——刚体运动过程中，其上有一直线始终保持不动。转动刚体绕定轴的转动定轴转动——刚体运动过程中，其上有一直线始终保持不24转动方程转动j=f(t)角速度角加速度刚体绕定轴的转动转动方程转动j=f(t)25

转动刚体内各点的速度和加速度第6章刚体的简单运动转动刚体内各点的第6章刚体的简单运动26

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度27P点的运动方程s=rj

(t)P点的速度P点的加速度ABPOrjvPqs

转动刚体内各点的速度和加速度P点的运动方程s=rj(t)P点的速度P点的加速度28

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度29

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度30已知：r=0.2m，滑轮绕轴O的转动规律j=0.15t3

。AOawM例题2

转动刚体内各点的速度和加速度r求：t=2s时轮缘上M点和物体A的速度和加速度。已知：r=0.2m，AOawM例题31t=2sM点的速度vMAOM解：例题2

转动刚体内各点的速度和加速度r=0.2mj=0.15t3

awt=2sM点的速度vMAOM解：例题2转动32AOM加速度分量vM总加速度aM的大小和方向atanaMq例题2

转动刚体内各点的速度和加速度awAOM加速度分量vM总加速度aM的大小和方向atanaM33AOαωMvMatanaA点：vAaA例题2

转动刚体内各点的速度和加速度awAOαωMvMatanaA点：vAaA例题2转动34

例题3

转动刚体内各点的速度和加速度例题3转动刚体内各点的速度和加速度35已知：O1A＝O1B＝l；O1A杆的角速度和角加速度a。求：C点的运动轨迹、速度和加速度。

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3已知：O1A＝O1B＝l；求：C点的运动转动刚体内各36解：分析各物体的运动1、运动轨迹C点与A、B两点的运动轨迹形状相同，是以O点为圆心l为半径的圆弧线。

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3杆O1A、O1B作定轴转动板作平动。解：分析各物体的运动1、运动轨迹C点与A、B两点的372、速度vC=vA=

vB=

l

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3vAvCwa2、速度vC=vA=vB=l转动刚体内各点的速383、加速度

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3atAatCwaanCanA3、加速度转动刚体内各点的速度和加速度例题3at39

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度40第6章刚体的简单运动轮系的传动比第6章刚体的简单运动轮系的传动比41齿轮传动皮带传动轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比42齿轮传动轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比43内啮合轮系的传动比齿轮传动内啮合轮系的传动比齿轮传动44两轮之间没有相对滑动定义齿轮传动比轮系的传动比齿轮传动两轮之间没有相对滑动定义齿轮传动比轮系的传动比45轮系的传动比齿轮传动齿轮传动的条件：齿距相等轮系的传动比齿轮传动齿轮传动的条件：齿距相等46外啮合轮系的传动比齿轮传动外啮合轮系的传动比齿轮传动47轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比齿轮传动48转速n与w的关系：当：时,,为升速转动；时,,为降速转动。轮系的传动比齿轮传动转速n与w的关系：当：时49皮带传动轮系的传动比皮带传动轮系的传动比50轮系:设有：A，B，C，D，E轮系，则总传动比为：

m代表外啮合的个数皮带传动比轮系的传动比皮带传动轮系:设有：A，B，C，D，E轮系，则总传动比51第6章刚体的简单运动以矢量表示角速度和角加速度第6章刚体的简单运动以矢量表示角速度52以矢量表示角速度和角加速度角速度角速度大小：方向：右手定则以矢量表示角速度和角加速度角速度角速度大小53以矢量表示角速度和角加速度角速度以矢量表示角速度和角加速度角速度54以矢量表示角速度和角加速度角加速度角加速度以矢量表示角速度和角加速度角加速度角加速度55用矢积表示刚体上点的速度与加速度以矢量表示角速度和角加速度速度q大小：方向：右手定则用矢积表示刚体上点的速度与加速度以矢量表示角速度和56以矢量表示角速度和角加速度加速度+以矢量表示角速度和角加速度加速度+57刚体的简单运动泊松公式考察三维定轴转动刚体动系O1xyz绕z轴转动OxyzyxzO1ijkP1P2P3wvP1vP3vP2单位向量：i,j

,k角速度：刚体的简单运动泊松公式考察三维定轴转动刚体58刚体的基本运动课件59刚体的基本运动课件60谢谢谢谢61刚体的基本运动刚体的基本运动刚体的基本运动刚体绕定轴的转动刚体的平行移动转动刚体内各点的速度和加速度轮系的传动比以矢量表示角速度和角加速度第6章刚体的简单运动刚体的基本运动刚体的基本运动刚体的基本运动刚体绕定轴的62刚体绕定轴的转动刚体的平行移动

转动刚体内各点的速度和加速度轮系的传动比以矢量表示角速度和角加速度第6章刚体的简单运动刚体绕定轴的转动刚体的平行移动转动刚体内各点63刚体的平行移动第6章刚体的简单运动刚体的平行移动第6章刚体的简单运动64定义平动刚体上各点的速度

平动刚体上各点的加速度刚体的平行移动定义刚体的平行移动65定义刚体的平行移动定义刚体的平行移动66平动的实例刚体的平行移动定义平动的实例刚体的平行移动定义67平动的实例刚体的平行移动定义平动的实例刚体的平行移动定义68定义平动－刚体运动过程中，其上之任意直线始终平行于这一直线的初始位置。刚体的平行移动定义平动－刚体运动过程中，其上之任69平动刚体上各点的速度速度刚体的平行移动平动刚体上各点的速度速度刚体的平行移动70速度xyOABrArBrABrB=rA+rAB刚体的平行移动速度xyOABrArBrABrB=rA+71速度刚体的平行移动速度刚体的平行移动72平动刚体上各点的加速度加速度刚体的平行移动平动刚体上各点的加速度加速度刚体的73加速度刚体的平行移动加速度刚体的平行移动74平动的特点刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹；刚体上的各点在某一瞬时具有相同的速度和加速度；刚体平动时的运动分析可以简化为其上任意一点(一般取为质心)的运动分析；刚体的平行移动平动的特点刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹；75求：当t=0和t=2s时，荡木的中点M的速度和加速度。例题1ABO1O2jllM已知：O1A＝O2B＝l；刚体的平行移动求：当t=0和t=2s时，荡木的中点M的速度和76解：例题1O（+）ABO1O2jllM1.分析荡木的运动AB平动2.

求A点的运动A点的运动方程A点的速度刚体的平行移动解：例题1O（+）ABO1O2jllM1.分析荡77例题1OABO1O2jll（+）MA点的加速度刚体的平行移动例题1OABO1O2jll（+）MA点的加速度78an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j

(rad)t(s)例题1

（铅直向上）0

（水平向右）00O1O2llABMM点:aMvM刚体的平行移动an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j79an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j

(rad)t(s)例题100j02

（铅直向上）0

（水平向右）00M点:OABO1O2j0ll（+）MaM刚体的平行移动an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j80刚体绕定轴的转动第6章刚体的简单运动刚体绕定轴的转动第6章刚体的简单运动81定义转动方程角速度角加速度刚体绕定轴的转动定义刚体绕定轴的转动82定义转动刚体绕定轴的转动定义转动刚体绕定轴的转动83转动的实例转动刚体绕定轴的转动转动的实例转动刚体绕定轴的转动84定轴转动——刚体运动过程中，其上有一直线始终保持不动。转动刚体绕定轴的转动定轴转动——刚体运动过程中，其上有一直线始终保持不85转动方程转动j=f(t)角速度角加速度刚体绕定轴的转动转动方程转动j=f(t)86

转动刚体内各点的速度和加速度第6章刚体的简单运动转动刚体内各点的第6章刚体的简单运动87

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度88P点的运动方程s=rj

(t)P点的速度P点的加速度ABPOrjvPqs

转动刚体内各点的速度和加速度P点的运动方程s=rj(t)P点的速度P点的加速度89

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度90

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度91已知：r=0.2m，滑轮绕轴O的转动规律j=0.15t3

。AOawM例题2

转动刚体内各点的速度和加速度r求：t=2s时轮缘上M点和物体A的速度和加速度。已知：r=0.2m，AOawM例题92t=2sM点的速度vMAOM解：例题2

转动刚体内各点的速度和加速度r=0.2mj=0.15t3

awt=2sM点的速度vMAOM解：例题2转动93AOM加速度分量vM总加速度aM的大小和方向atanaMq例题2

转动刚体内各点的速度和加速度awAOM加速度分量vM总加速度aM的大小和方向atanaM94AOαωMvMatanaA点：vAaA例题2

转动刚体内各点的速度和加速度awAOαωMvMatanaA点：vAaA例题2转动95

例题3

转动刚体内各点的速度和加速度例题3转动刚体内各点的速度和加速度96已知：O1A＝O1B＝l；O1A杆的角速度和角加速度a。求：C点的运动轨迹、速度和加速度。

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3已知：O1A＝O1B＝l；求：C点的运动转动刚体内各97解：分析各物体的运动1、运动轨迹C点与A、B两点的运动轨迹形状相同，是以O点为圆心l为半径的圆弧线。

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3杆O1A、O1B作定轴转动板作平动。解：分析各物体的运动1、运动轨迹C点与A、B两点的982、速度vC=vA=

vB=

l

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3vAvCwa2、速度vC=vA=vB=l转动刚体内各点的速993、加速度

转动刚体内各点的速度和加速度

例题3atAatCwaanCanA3、加速度转动刚体内各点的速度和加速度例题3at100

转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度101第6章刚体的简单运动轮系的传动比第6章刚体的简单运动轮系的传动比102齿轮传动皮带传动轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比103齿轮传动轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比104内啮合轮系的传动比齿轮传动内啮合轮系的传动比齿轮传动105两轮之间没有相对滑动定义齿轮传动比轮系的传动比齿轮传动两轮之间没有相对滑动定义齿轮传动比轮系的传动比106轮系的传动比齿轮传动齿轮传动的条件：齿距相等轮系的传动比齿轮传动齿轮传动的条件：齿距相等107外啮合轮系的传动比齿轮传动外啮合轮系的传动比齿轮传动108轮系的