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静力学
(2)柔索约束——张力(4)固定铰支座——两个正交分力(6)固定端——两个正交分力和一个力偶(5)活动铰支座——垂直支撑面(3)光滑中间铰链——(1)光滑面约束——法向约束力一、常见约束(7)二力杆——沿两个力作用点的连线方位
BPDACqNCYAXANDABM=PaaPaaaCFAxFAyMAFB
二、力系简化与平衡任意力系向一点O的简化结果主矢主矩主矢主矩平面力系空间力系平衡平衡
独立方程数目<未知力数目时,是超静定问题(静不定问题)三、平衡力系平面力偶系一个独立方程,能求一个未知数两个独立方程,能求两个未知数平面汇交力系平面任意力系三个独立方程,能求三个未知数空间任意力系:6个独立平衡方程
解物系问题的一般方法:由整体局部(常用),由局部整体(用较少)先求局部再求整体时,一般先选取受主动力作用、受力尽可能少的局部!注意:
力偶的性质(2)力偶对任意点取矩都等于力偶矩,不因矩心的改变而改变(1)力偶中两力在任意坐标轴上投影的代数和为零;(3)只要保持力偶矩不变,力偶可在其作用面内任意移转;
BPDACq典型例题1、求D处约束力
[2]已知各杆均铰接,杆重不计,B端插入地内,P=1kN,AE=BE=CE=DE=1m。求AC杆内力与B处的反力?
ABCD2m2m1.5m1.5mE[3]图示构架中,物体重1200N,由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上,尺寸如图,不计杆和滑轮的重量。求支承A和B处的约束力,以及杆BC的内力FBC。
运动学
一、点的合成运动1.一点、二系、三运动点的绝对运动为点的相对运动与牵连运动的合成.2.速度合成定理3.加速度合成定理牵连运动为平动时牵连运动为转动时
解题步骤1.选择动点、动系、静系。2.分析三种运动:绝对运动、相对运动和牵连运动。3.作速度分析,画出速度平行四边形,求出有关未知量(速度,角速度)。4.作加速度分析,画出加速度矢量图,求出有关的加速度、角加速度未知量。常接触点
大小方向大小方向
典型例题
()解:取OA杆上A点为动点,摆杆O1B为动系[例]曲柄摆杆机构。已知:OA=r,?,OO1=l,图示瞬时OA?OO1,求:摆杆O1B角速度?1。作速度平行四边形大小方向ωr⊥OA??⊥O1B∥O1B
求:j=60o时,顶杆AB的加速度。[例]已知:凸轮半径
作出速度平行四边形,如图示。?大小方向解:动点:杆上的A点,动系:与凸轮固连。???ABv0→??CA
?大小方向因牵连运动为直线平动,故有作加速度矢量图如图示,???AB?⊥CA∥CAa0→
将上式投影到法线上,得整理得[注]加速度矢量方程的投影是等式两端的投影,与静平衡方程的投影关系不同?n大小??a0方向??AB⊥CA∥CA→
二、刚体平面运动1.刚体平面运动的定义刚体运动时,其上任一点到某固定平面的距离保持不变.2.刚体平面运动的分解分解为3.基点可以选择平面图形内任意一点,通常是运动状态已知的点.随基点的平动(平动规律与基点的选择有关)绕基点的转动(转动规律与基点的选择无关)4.求平面图形上任一点速度的方法⑴基点法;⑵速度投影法;⑶速度瞬心法:
基点法:,5.求平面图形上一点加速度的方法特例:当?=0,瞬时平动时也可采用大小方向⊥AB∥AB
典型例题
[例]曲柄滚轮机构,滚子半径R=15cm,n=60rpm求:当?=60o时(OA?AB),滚轮的?B,?B?
分析:要想求出滚轮的?B,?B,先要求出vB,aB?解:OA定轴转动,AB杆和轮B作平面运动P1为其速度瞬心vBP1()ωAB(2)研究轮B,P2为轮速度瞬心,P2(1)研究AB:
大小方向(3)研究AB,取A为基点,?作加速度矢量图,将上式向BA线上投影:)((4)研究轮B?←√∥OA?⊥AB∥AB
作业8-19
动力学
一、动量定理1.质点的动量:质点的质量与速度的乘积mv3、刚体系统的动量:设第i个刚体 ,则整个系统:2、质点系的动量:质点系的动量定理质心运动定理刚体系统:设第i个刚体mi,vCi
例、均质圆盘质量为m,计算动量、对O点的动量矩、动能,惯性力系向O点简化的结果(并画在图上)
动量矩定理复习
1.质点的动量矩质点对点O的动量矩:矢量质点对轴z的动量矩:代数量
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