理论力学第三章-刚体的平面运动课件.ppt

1、第三章第三章 刚体的平面运动刚体的平面运动3.1 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程3.2 平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的速度分析 3.3 平面图形上各点的加速度分析平面图形上各点的加速度分析13.1 3.1 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程3.1.1 3.1.1 平面运动的定义平面运动的定义 第第3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动23.1.2 3.1.2 做平面运动刚体的简化做平面运动刚体的简化 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程33.1.3 3.1.3 平面运动的方程平面运动的

2、方程 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程43.1.4 3.1.4 平面图形上任一点的运动平面图形上任一点的运动 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程53.1.5 3.1.5 平面运动的分解平面运动的分解 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程63.1.6 3.1.6 转角转角 与基点选择的无关性与基点选择的无关性 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 刚体的平面运动及其运动方程刚体的平面运动及其运动方程

3、73.2 3.2 平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的速度分析 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动3.2.1 基点法（速度合成法）基点法（速度合成法）BAABvvv83.2 3.2 平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的速度分析 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动3.2.2 速度投影法速度投影法 BAABvvvABAABBvv93.2 3.2 平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的速度分析 第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动3.2.3 速度瞬心法速度瞬心法BAABvvvBABvv 0Av10第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 平面图形上各点的速度

4、分析平面图形上各点的速度分析 例例3-1 曲柄滑块机构如图曲柄滑块机构如图3.8所示。已知曲柄所示。已知曲柄OA=r，以匀角，以匀角速度速度 转动，连杆转动，连杆AB长为长为l。求图示位置滑块。求图示位置滑块B的速度的速度vB及及连杆连杆AB的角速度的角速度 AB。11例例3-1 曲柄滑块机构如图曲柄滑块机构如图3.8所示。已知曲柄所示。已知曲柄OA=r，以匀角，以匀角速度速度 转动，连杆转动，连杆AB长为长为l。求图示位置滑块。求图示位置滑块B的速度的速度vB及及连杆连杆AB的角速度的角速度 AB。第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的速度分析

5、 12第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的速度分析 133.3 平面图形上各点的加速度分析平面图形上各点的加速度分析第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动ntBABAABaaaaBAABABaa，当，当=0=0时时 加速度瞬心？加速度瞬心？14第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 平面图形上各点的加速度分析平面图形上各点的加速度分析 例例3-4 半径为半径为R的车轮沿直线轨迹只滚不滑地运动，如图的车轮沿直线轨迹只滚不滑地运动，如图3.17（a）所示。已知某瞬时轮心的速度为及加速度为，试求该）所示。已知某瞬时轮心的速度为及加速度为，

6、试求该瞬时与地面接触的轮缘上瞬时与地面接触的轮缘上I点的加速度。点的加速度。15第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动 平面图形上各点的加速度分析平面图形上各点的加速度分析 例例3-5 曲柄曲柄OA=r，以角速度，以角速度 绕定轴绕定轴O转动。连杆转动。连杆AB=2r，轮，轮B半径为半径为r，在地面上滚动而不滑动，如图，在地面上滚动而不滑动，如图3.18所示。求曲所示。求曲柄在图示铅垂位置时，连杆柄在图示铅垂位置时，连杆AB及轮及轮B的角加速度。的角加速度。16第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动3.4 3.4 刚体平面运动与点的合成运动综合应用刚体平面运动与点的合成运动综合应用

7、 例例3-6 半径半径r=1m的轮子，沿水平固定轨道滚动而不滑动，轮心具有匀加速度的轮子，沿水平固定轨道滚动而不滑动，轮心具有匀加速度aO=0.5m/s2，借助于铰接在轮缘，借助于铰接在轮缘A点上的滑块，带动杆点上的滑块，带动杆O1B绕垂直于图面的绕垂直于图面的轴轴O1转动，在初瞬时（转动，在初瞬时（t=0）轮处于静止状态，当）轮处于静止状态，当t=3s时机构的位置如图时机构的位置如图3.19a所示。试求杆所示。试求杆O1B在此瞬时的角速度和角加速度。在此瞬时的角速度和角加速度。17例例3-7 在图在图3.20所示的平面机构中，所示的平面机构中，AB长为长为l，滑块，滑块A可沿摇杆可沿摇杆OC的长槽滑动。摇杆的长槽滑动。摇杆OC以匀角速度以匀角速度 绕绕O轴转动，滑块轴转动，滑块B以匀速以匀速 沿水平导轨滑动。图示瞬时沿水平导轨滑动。图示瞬时OC铅直，铅直，AB与水平线与水平线OB夹角为夹角为30。求此瞬时。求此瞬时AB杆的角速度及角加速度。杆的角速度及角加速度。lvB第第3 3章章 刚体的平面运动刚体的平面运动平面运动与合成运动综合应用平面运动与合成运动综合应用 18第三章结束19