不同坐标的例题

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1、例题1.1.1在曲柄摇杆机构中,曲柄与水平线夹角的变化规律为,设,,求点的运动方程及时点的速度和加速度。图1.6(a)曲柄摇杆机构解方法一:直角坐标法(建立直角坐标系如图1.6(b)所示)图1.6(b)直角坐标系下的曲柄摇杆机构由于,有,(1)由图1.6(b)可知,点的运动学方程为,(2)。(3)因此点的速度为;(4)。(5)点的加速度为;(6)。(7)所以当时,点的速度和加速度分别为。(8)。(9)方法二:极坐标法(建立极坐标系如图1.6(c)所示)图1.6(c)极坐标系下的曲柄摇杆机构在极坐标系下点的运动学方程为,(10)。(11)速度在径向和横向方向上的分量为,(12)。(13)加

2、速度在径向和横向方向上的分量为,(14)。(15)所以当时有,(16)。(17)方法三:自然坐标法点的运动方程为。(18)因此速度大小为。(19)加速度在切向和法向的分量大小为,。(20)当,有,,。(21)因此当时,点的速度和加速度分别为,。(22)

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