理论力学综合复习(哈工大第七版).ppt

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1、理论力学运动学动力学静力学研究物体机械运动一般规律的科学研究物体在力系作用下的平衡条件研究物体运动的几何性质的科学平面任意力系作用下物体的平衡问题静力学●约束和约束力●平衡条件及方程约束和约束力1、光滑接触表面约束2、柔索约束3、光滑铰链约束4、其他约束2、柔索约束静力学—约束和约束力1、光滑接触表面约束FNAPFP3、光滑铰链约束圆柱铰链固定铰链支座向心轴承AFAyFAxC12C2FcxFcyC1FcxFcy滚动支座AAFAAAFAFA静力学—约束和约束力FAxFAyAFAxFAy4、其他约束固定端止推轴承球铰链FxFzF

2、yFxFzFyAMAFAxFAy静力学—约束和约束力ABCDMP例:CBA静力学—平面任意力系作用下物体的平衡问题求杆AC上铰链A、B和C的受力。FcxFcyFBFAxFAy静力学—平衡条件和方程平衡条件:平面任意力系平衡的充分必要条件是力系的主矢和力系对任意点的主矩都等于零。平衡方程x轴不平行y轴AB联线不与x轴垂直A、B、C三点不共线∑Fx=0∑Fy=0∑MO=0∑Fx=0∑MA=0∑MB=0∑MA=0∑MB=0∑MC=0限制条件结构:不能分为基本部分和附属部分一般分析方法:先分析附属部分,再分析基本部分或整体.类型

3、二综合类型结构基本部分附属部分先分析整体，再分析局部。一般分析方法:类型一2a2a2a2aaaABCDpqQP例:CABPFMAFAxFAyFBFAxFAyFBxFBy例1:已知Q，P，p，q和a。梁自重不计，求A，B的支座反力。2a2a2a2aaaABCDpqQP静力学—平面任意力系作用下物体的平衡问题求A，D两处反力。例:qAMBCDPRBqACDPM例:求A，D两处反力。静力学—平面任意力系作用下物体的平衡问题静力学—平面任意力系作用下物体的平衡问题求A，D两处反力。MqABCDP例:求A，D两处反力。例:qABCDP

4、M运动学●点的合成运动主要内容点的运动刚体的运动速度合成加速度合成●刚体的平面运动速度分析加速度分析☆瞬心法（瞬时）牵：平动牵：转动综合应用☆基点法☆基点法物体运动的几何性质速度投影）O1ABO动点：OA上的A点动系：O1B杆选动点、动系。类型1滑块、摇杆机构：一般动点选滑块动点：AB上的A点动系：轮CABCOe类型2凸轮、滑杆机构：动点一般选滑杆上的点选动点、动系OABReC动点：轮心C点动系：AB杆选动点、动系。类型3动点不接触已知：半轮之及求：图示时AB杆的解：动点：AB上A点动系：半轮（牵：平动）BCRA例：选分

5、析步骤(1)选动点、动系。(2)运动分析—速度图。(3)应用速度合成定理求解。要点：①动点、动系不要选在同一物体上。②动点、动系的选取应尽量使相对运动（轨迹）清楚。运动学—综合应用举例EF求：解:(1)AB速度分析例:AFB=常量O2EO1vAvBvAvBABAx√?√√√?加速度分析展开√?√?√√√√√√√√在x轴上投影(2)E动点:EF上的E动系:O2E(牵:转动)已知：半轮之及求：图示时AB杆的解：动点：AB上A点动系：半轮（牵：平动）BCR共“三个”未知量注：∵有∴需进行速度分析A例：选BCA得：即：BCRA投影

6、式：得：再由加速度分析：投影式不要写成所得结果“±”表明指向假设是否正确选择投影轴的技巧：AFB=常量O2EO1运动学—综合应用举例例:(2)E动点:EF上的E动系:O2E(牵:转动)vevavr速度分析加速度分析√?√√√?√?√√√√√?√√展开在y轴上投影y解:(1)ABE例ABEDF已知：常量求：图示时解：1.A点选动点：上A点动系：（牵：转动）①速度分析：②加速度分析：展开ABFC*2、BF杆：平面运动①速度分析瞬心：C*例ABEDF②加速度分析：基点：B,有：展开投影式：BF例已知：O轮之ω=常量，图示时⊥，求

7、：图示瞬时杆的解：1、选动点：O轮上圆心C动系：O1A杆（牵：转动）2、速度分析：有：得：3、加速度分析：展开：有：投影式：得：牵：转动运动学—综合应用举例E例:O1ADBO2O2B杆DE求：求：EOADBE=常量例:运动学—综合应用举例E例:O1ADBO2O2B杆DE求：求：EOADBE=常量例:运动学—综合应用举例ADBCO例:求：ABDBADC求：轮D例:ADOCBDOABOC思考题求：图示时滑块D相对于BC杆的速度和加速度可分解为分析AD杆（平面运动），求vD、aD选：动点、动系；求：vBC、aBC上述两个计算

8、结果之差即为所求结果ABOD已知：滑块常量求：图示时①BD杆②OA杆（增加该第①问）BDE例EABOD+理论力学复习重点二、运动学点的合成运动刚体的平面运动综合应用三、动力学动量定理动能定理动量矩定理动能定理平面运动微分方程综合应用27质心运动定理)质点系的动量定理动量定理微分形式的投影式