理论力学典型例题答案及解析(适用于邓国红版).ppt

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1、课后习题讲解1.3(e)DCBAPFAyFAxACDF'CPF'CDCAPFABCFBFCF1F2DBACF1DBAF'BFAyFAxFCyFCx1.4（d）F2FBCB3.611已知：在OA上作用力偶M，在滑块D上作用力F分析：先研究曲柄OA，再研究铰链B，然后研究滑块D3.11考查知识：平面任意力系的平衡问题及应用，分布载荷的简化A一物体的一端完全固定在另一物体上所构成的约束称为固定端或插入端支座。平面固定端约束AMAFAyFAx4.5.4求火箭的运动方程5.11求摇杆的运动方程5.12求飞轮的转动方程以及角速度与转角间的关系分

2、析：将a分解为两个分量，由微分关系求解5.136.7动点：滑块A动系：BCE，vAvrvejw求的速度，就是求牵连运动的速度知识要点：点的速度合成绝对运动：圆周运动相对运动：铅垂方向上直线运动牵连运动：水平方向上直线平移vAvrveva=ve+vrjw大小：√？？方向：√√√6.8知识要点：点的速度合成动点：滑块A动系：滑槽DE求的速度，就是求牵连动的速度绝对运动：圆周运动相对运动：沿DE的直线运动牵连运动：水平方向上直线平移va=ve+vr大小：√？？方向：√√√6.10求C点的速度知识要点：刚体的定轴转动，点的速度合成动点：滑块

3、A动系：摇杆OA绝对运动：铅垂方向的直线运动相对运动：相对动系的直线运动牵连运动：定轴转动vavrveva=ve+vr大小：√？？方向：√√√6.20知识要点：点的速度合成和加速度合成（科氏加速度什么情况下存在）求小环M的速度和加速度动点：小环M动系：曲杆OBC绝对运动：水平方向的直线运动相对运动：相对动系的直线运动牵连运动：定轴转动vavrveva=ve+vr大小：?√?方向：√√√vavrvevavrveaM=aa=ae+ar+aC=++++aCaMaearjaCy在y方向投影由于其牵连运动为定轴转动，所以存在科氏加速度由于其牵

4、连运动的角加速度为O，所以为O。同时，相对运动为直线运动，所以ar只有一项6.21知识要点：点的速度合成和加速度合成（科氏加速度什么情况下存在）求滑枕CD的速度和加速度先以杆O２B为动系，滑块A为动点求的杆O２B的速度和加速度，从而求出其角速度和角加速度；再以滑枕CD为动系，以滑块B为动点求滑枕的速度和加速度先以杆O２B为动系，滑块A为动点求的杆O２B的速度和加速度角速度Ｗ２和角加速度求出vAe与vAr，从而求得ｗ２动点：滑块A动系：杆O２B绝对运动：定轴转动相对运动：相对动系的直线运动牵连运动：定轴转动vAa=vAe+vAr大小

5、：√　？　?方向：√　√　√vavrve求出vＢe再以滑枕CD为动系，以滑块B为动点求滑枕的速度和加速度动点：滑块B动系：滑枕CD绝对运动：定轴转动相对运动：相对动系的直线运动牵连运动：水平方向的直线运动vＢa=vＢe+vＢr大小：√　？　?方向：√　√　√求得O２B的角加速度先以杆O２B为动系，滑块A为动点求得杆O２B的角加速度　　；动点：滑块A动系：杆O２B绝对运动：定轴转动相对运动：相对动系的直线运动牵连运动：定轴转动再以滑枕CD为动系，以滑块B为动点求滑枕的加速度动点：滑块B动系：滑枕CD绝对运动：定轴转动相对运动：相对动系

6、的直线运动牵连运动：水平方向的直线运动求出滑枕B的加速度√√？？大小7.15vAIwBvBvC轮只滚不滑，I点为瞬心求B点与C点的速度分析可知：AB杆为瞬时平动，则有aAaBAtaBtaBnxy取A点为基点，对B点作加速度分析大小：√？√00方向：√√√C点同理，取B点为基点，请自己分析A求圆盘中心的加速度。解：取圆柱分析。FaAAFN1F1mgaaAa9.10F'N1F'1FN2F2MgFa取板分析解得：平动刚体的动量矩刚体平移时，可将全部质量集中于质心，作为一个质点计算其动量矩。定轴转动刚体的动量矩令Jz＝Σmiri2称为刚体对

7、z轴的转动惯量,于是得即：绕定轴转动刚体对其转轴的动量矩等于刚体对转轴的转动惯量与转动角速度的乘积。10.3(a)圆盘与杆固结；(b)圆盘绕轴A相对杆OA以角速度w逆时针方向转动；(c)圆盘绕轴A相对杆OA以角速度w顺时针方向转动。解：(a)平行轴定理(b)(c)动量矩：刚体的平动，注意方向问题知识点：动量矩守恒定律分析：圆盘和质点M作为一个系统，其外力（重力与约束力）对转轴Z之矩为零，所以系统动量守恒10.7解得w解：分析：圆柱体沿绳子作纯滚动，与绳子相切处的速度为零10.17yBCAmgxBCAFAFBaaCxaCy由刚体平面运

8、动微分方程mg解：以杆AB为研究对象，分析受力。10.19（3）1、联立求解上式，并注意到可得BqCAxy由坐标法求得：BqCAxy以C点为基点，则A点的加速度为再以C点为基点，则B点的加速度为aAaaBaCxaCyatBCatAC在