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文档简介
1§2、刚体平面运动微分方程PlanarDynamicsofrigidbody一、定轴刚体的运动微分方程动能定理?动量矩定理?运动描述惯性描述与各种相互作用的关联2例:OA杆长L,质量为m,圆盘半径为R,质量为m1
,建立摆棰的运动微分方程。2,转动惯量:平行轴定理1,广义坐标的选择3,动量矩、动能:3动能定理?Planarmotionequationofrigidbody一点、平动:质心一角、转动:相对质心相对质心的动量矩定理动能定理?动量定理?运动描述:一角、一点惯性描述:平动、转动与各种相互作用的关联动量矩定理?4Example1:圆盘在水平面上纯滚动,其质量和半径分别为:m,R.圆盘上作用有力F和力偶M,求圆盘的角加速度,质心加速度和摩擦力。受力分析运动分析:1质心运动2相对质心运动动量矩定理动能定理5例:圆盘半径为R,质量为m,建立其运动微分方程。1,广义坐标的选择2,受力分析质心运动相对质心运动动能定理6Example2:均质圆盘质量和半径分别为:m,R.从A处由静止开始运动,若轨道的ABC
段的摩擦可确保圆盘纯滚动,而CDE段光滑,求圆盘在CDE段的最大高度。受力分析运动分析运动方程:动能定理ABC
段CDE
段受力分析运动分析7例:系统由长为L的均质杆AB及集中质量B组成,由静止()开始运动,求杆未脱离墙壁时,地面的约束力(不计摩擦)。ABCABC1、受力分析2、运动分析3、运动方程动能定理8纯滚例:系统如图所示,已知该瞬时半圆盘的速度为u,作用在其上的主动力为F,求此时杆的加速度和作用在纯滚动小圆盘A上的摩擦力。各物体的质量均为m;地面与套筒光滑。BOAC运动学关系受力分析动能定理9例:系统如图所示,已知该瞬时半圆盘的速度为u,作用在其上的主动力为F,求此时杆的加速度和作用在小圆盘A上的摩擦力。各物体的质量均为m。BOAC10例:图示半圆盘在水平面上纯滚动,此时,直径AB与水平面垂直,角速度为,求该瞬时半圆盘的角加速度和地面的约束力。OCABOCAB11例:图示半圆盘在水平面上纯滚动,此时,直径AB与水平面垂直,角速度为,求该瞬时半圆盘的角加速度和地面的约束力。OCABOC12例:系统如图所示,电机的驱动力矩为M,转子的转动惯量为
JO,电机的总重量为2W,提升重物的质量为m,均质梁的重量为W,求当提升重物时,A端的约束力。13例:系统在图示平面内运动。初始时静止,AB杆水平。求当AB
杆运动到时,AB杆的角速度和角加速度,地面作用在圆盘上的约束力。BA光滑纯滚14
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