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文档简介
加速度合成定理
2加速度合成定理加速度是否也如速度一样,绝对等于相对与牵连的矢量和呢?首先我们来分析一个例子。运动学设一圆盘以匀角速度
绕定轴O顺时针转动,盘上圆槽内有一点M以大小不变的速度vr
沿槽作圆周运动,那么M点相对于定系的绝对加速度应是多少呢?3解:取凸轮上C点为动点,
动系固结于OA杆上,
定系固结于基座。绝对运动:直线运动,绝对速度:相对运动:直线运动,相对速度:牵连运动:定轴转动,牵连速度:
如图示。根据速度合成定理做出速度平行四边形()运动学4相对运动为匀速圆周运动,(方向如图)由速度合成定理可得出运动学选点M为动点,动系固结与圆盘上,则M点的牵连运动为匀速转动(方向如图)即绝对运动也为匀速圆周运动,所以方向指向圆心O点5运动学
分析上式: 还多出一项2vr。可见,当牵连运动为转动时,动点的绝对加速度并不等于牵连加速度和相对加速度的矢量和。那么他们之间的关系是什么呢?2vr又是怎样出现的呢?它是什么呢?
下面我们就来讨论这些问题,推证点的加速度合成定理。6运动学k'j'i'AzyxOrArO'同理得另两式,合写为一、动系单位矢量对时间的导数:7运动学z'y'x'ωeO'αeMrr'rO'i'j'k'Oyx动系:O'x'y'z',作定轴转动。动点:M点。定系:Oxyz。先讨论:将代入,得二、相对速度对时间的导数:8运动学三、牵连速度对时间的导数:再讨论:其中z'y'x'ωeO'αeMrr'rO'i'j'k'Ozyx9运动学令——科里奥利加速度,简称科氏加速度(Coriolisacceleration
)动点在某瞬时的绝对加速度等于该瞬时它的牵连加速度、相对加速度与科氏加速度的矢量和。点的加速度合成定理:可以证明,当牵连运动为任何运动时上式都成立,它是点的加速度合成定理的普遍形式。四、加速度合成定理:10运动学科氏加速度ωevracθ方向按右手法则确定。当ωe和vr平行时(θ=0º或180º),ac=0。当ωe和vr垂直时,ac=2ωevr。
当牵连运动为平动时,ωe=0,则ac=0,即绝对加速度等于相对加速度与牵连加速度的矢量和。大小为:11DABC解:点M1的科氏加速度 垂直板面向里。
运动学
[例1]
矩形板ABCD以匀角速度
绕固定轴z转动,点M1和点M2分别沿板的对角线BD和边线CD运动,在图示位置时相对于板的速度分别为和,计算点M1、
M2的科氏加速度大小,并图示方向。点M2的科氏加速度12解:取杆上的A点为动点,
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