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《理论力学第7章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章达朗贝尔原理分析力学两个基本原理之一研究约束动力系统的普遍方法——动静法引言7-1质点系的达朗贝尔原理7-2惯性力系的简化7-4定轴转动刚体的动约束力7-3动静法的应用目录车底盘距路面的高度为什么不同?工程实例问题:第七章达朗贝尔原理引言底盘可升降的轿车引言第七章达朗贝尔原理汽车刹车时，前轮和后轮哪个容易“抱死”?车轮防抱死装置ABS:Anti-BrakeSystem问题:引言第七章达朗贝尔原理无ABS系统时，刹车会产生侧滑现象引言第七章达朗贝尔原理旋转时，为什么铁球上升，乒乓球下降?铁球乒乓球水槽静止旋转引言第七章达朗贝尔原理
2、7-1-1惯性力与质点的达朗贝尔原理7-1质点系的达朗贝尔原理7-1-2质点系的达朗贝尔原理第七章达朗贝尔原理目录7-1-1惯性力与质点的达朗贝尔原理1.质点达朗贝尔原理由即引入惯性力—质点的达朗贝尔原理则即作用于质点的主动力，约束力与惯性力构成平衡力系。2.关于惯性力:1)质点加速运动时,外部物质世界作用在质点上的一个场力,惯性力与万有引力等效。7-1质点系的达朗贝尔原理小球在作用下,作螺旋线运动。沿切线方向,小球在作用下相对平衡。小球沿直槽运动,受牵连法向惯性力作用,加速向外运动。地面考察:图示水平圆台，小球沿槽相对运动。圆台考察
3、:例如:2)惯性力与参考系相关。7-1质点系的达朗贝尔原理7-1-1惯性力与质点的达朗贝尔原理小球上考察:已知,当BC绳断瞬时,求AB绳张力。给小球加惯性力,受力如图。这样，可把历史上形成的两类惯性力统一起来。作用下处于平衡。小球在由问题7-1质点系的达朗贝尔原理7-1-1惯性力与质点的达朗贝尔原理7-1-2质点系的达朗贝尔原理1.一般形式对有:n个平衡汇交力系，构成空间平衡力系。则注意到质点系达朗贝尔原理故即作用在质点系的全部外力与惯性力构成平衡力系。(内约束力)7-1质点系的达朗贝尔原理包括外主动力与外约束力②可列6个独立投影方程
4、7-1-2质点系的达朗贝尔原理7-1质点系的达朗贝尔原理已知求A，B处动约束力。由动平衡有当角加速度时，情况怎样?加惯性力，受力如图。考虑斜杆质量时，结果如何?7-1-2质点系的达朗贝尔原理问题7-1质点系的达朗贝尔原理7-2惯性力系的简化运用达朗贝尔原理关键:合理简化,正确施加惯性力7-2-1惯性力系的主矢和主矩7-2-2刚体惯性力系的简化第七章达朗贝尔原理目录1.主矢:①对固定点O与质点系运动形式无关2.主矩:且与质点系的分布及运动形式相关故同理7-2-1惯性力系的主矢和主矩7-2惯性力系的简化7-2-2刚体惯性力系的简化1.平面
5、运动2.平移:①一般情形②主平面情形(如质量对称面)7-2惯性力系的简化3.定轴转动:若转轴⊥质量对称面,即为主轴,先向对称面简化,再向质心C简化。(可视为平面运动特例)7-2-2刚体惯性力系的简化7-2惯性力系的简化(a)给图示(a)，(b)，(c)中三个均质圆轮(图为其质量对称面)分别加惯性力(已知m,R,)。图(a)圆轮定轴转动，向质心简化:向轴O简化:7-2-2刚体惯性力系的简化问题17-2惯性力系的简化图(b)圆轮作平面运动，向质心简化:(b)7-2-2刚体惯性力系的简化7-2惯性力系的简化(c)圆轮平移，,向质心简化，惯性
6、力如图。7-2-2刚体惯性力系的简化7-2惯性力系的简化给指定物体加惯性力。(已知)1)均质杆AB2)均质轮C7-2-2刚体惯性力系的简化课堂练习7-2惯性力系的简化3)均质杆ABAB杆(已知vC,aC,CC1=h,AB=l)7-2-2刚体惯性力系的简化7-2惯性力系的简化7-3动静法的应用7-3-1动静法的特点7-3-2典型问题目录均质杆(已知m,l)当A端绳剪断瞬时，B端绳的拉力如何变化?(减小)7-3动静法的应用第七章达朗贝尔原理正方形均质板问题(不变)7-3-1动静法的特点1.动静方程数学上与动量定理与动量矩定理微分式等价，且
7、应用更为方便。3.常与动能定理结合，求解复杂动力状态问题。2.对系统加上惯性力和全部外力后，可完全应用静力学方法与技巧。(如不必考虑选矩心的条件等)(如矩心与投影轴选取)(如非稳态问题)7-3动静法的应用1.图示T字形均质杆在水平面内绕定轴O转动，已知、，，质量均为m。试求:1)O处约束力及主动力偶矩M,2)AB杆内力。研究T字形均质杆，加惯性力，受力如图7-3-2典型问题其中7-3动静法的应用由得由得由得7-3-2典型问题7-3动静法的应用从AB取x长段，加惯性力，受力如图;而由得7-3-2典型问题7-3动静法的应用7-3-2典型问
8、题由得由得7-3动静法的应用类似问题:1.如何确定AB杆内力最大值→危险截面→危险点2.如何求OC杆横截面内力?7-3-2典型问题稳态问题(外力、加速度不变)可直接加惯性力求解。题型特点:7-3动静法的应用2.两等长均质
