达朗贝尔原理(动静法).ppt

《达朗贝尔原理(动静法).ppt》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、第三篇动力学工程力学多媒体课件第十三章达朗贝尔原理D’Alembert’sprincipleInertial-forcemethodDynamic-staticmethod§13-1惯性力的概念§13-2质点的动静法§13-3质点系的动静法§13-1刚体定轴转动时轴承的动反力§13-4刚体惯性力系的简化第十三章达朗贝尔原理§13-1惯性力的概念InertialForce第十三章达朗贝尔原理§13-1惯性力的概念引进惯性力的概念，将动力学系统的二阶运动量表示为惯性力，进而应用静力学方法研究动力学问题——动静法(达朗贝尔原理)

2、。动静法为解决非自由质点系的动力学问题提供了有别于动力学普遍定理的另外一类方法。动静法一方面广泛应用于刚体动力学求解动约束力；另一方面又普遍应用于弹性杆件求解动应力。第十三章达朗贝尔原理§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理FNFRFaxzyOmA非自由质点Am——质量；sS——运动轨迹。FN——约束力；F——主动力；§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理FRFNFaxzyOmFI根据牛顿定律ma＝F+FNF+FN－ma＝0FI＝－maF+FN＋FI＝0——质点的惯性力质点的动静法:作用在质点上的主动力和约束力与

3、假想施加在质点上的惯性力，形式上组成平衡力系。§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理FI＝－maF+FN＋FI＝0应用达朗贝尔原理求解非自由质点动约束力的方法动静法1、分析质点所受的主动力和约束力；2、分析质点的运动，确定加速度；3、在质点上施加与加速度方向相反的惯性力；4、列写形式上的平衡方程，求解未知量。§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理非自由质点达朗贝尔原理的投影形式§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理例题1BACllllO1x1y1离心调速器已知：m1－球A、B的质量；m2－重锤C的质量；l－

4、杆件的长度；－O1y1轴的旋转角速度。求：－的关系。§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理解：BACllllO1x1y11、分析受力：以球B(或A)和重锤C为研究对象，分析所受的主动力和约束力BFT1FT2CFT3F´T1m1gm2g§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理2、分析运动：施加惯性力。FI＝m1l2sin重锤静止，无惯性力。FIBFT1FT2m1gCFT3m2gFT1′3、应用动静法：对于重锤C对于球BFI例题2平衡位置Oyyy＝Asint求：颗粒脱离台面的最小振动频率振动筛§13-2质

5、点的动静法第十三章达朗贝尔原理平衡位置Oyy平衡位置OyymaWmaWFNFNFIFI解：通过分析受力、分析运动并施加惯性力，确定颗粒脱离台面的位置和条件。§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理平衡位置OyymaWFNFI解：通过分析受力、分析运动并施加惯性力，确定颗粒脱离台面的位置和条件。FI＝mA2sint应用动静法颗粒脱离台面的条件FN＝0，sint＝1时，最小。§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理平衡位置OyymaWFNFI解：通过分析受力、分析运动并施加惯性力，确定颗粒脱离台面的位置和条件。应用动

6、静法颗粒在平衡位置以下时不会脱离台面。§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理§13-2质点的动静法第十三章达朗贝尔原理[Example3]Atrainisrunningalongahorizontalrailway,andasinglependulumishanginginthecarriage.Whenthecarriagemovestotherightwithanuniformacceleration,thesinglependulumwillturntotheleftbyanangle,anddoesnotmov

7、erelativetothecarriage.Determinetheaccelerationofthecarriagea.18Investigatethesinglependulum,addthevirtualinertialforces.Theanglechangeswiththeaccelerationa,whenadoesnotchange,theangledoesnotchange,too.Ifweknowtheangletheaccelerationaofthetraincanbecalculated.Th

8、isisthetheoryofapendulumaccelerometer.SolutionAccordingtothedynamic-staticmethodwehaveSolvingitweget19§13-3质点系的动静法第十三章达朗贝尔原理a2a1aiF1F2FiFN1FN2FNi