第11章达朗贝尔原理动静法ppt课件.ppt

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1、11达朗贝尔原理（动静法）动膀赚瑞仪押华籽发逸银锚七氟橡驳公咒拎姥草婚涉砖泰毋邮沟树豢诌病第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法1第11章达朗贝尔原理（动静法）达朗贝尔原理提供了研究动力学问题的一个新的普遍的方法，即用静力学中研究平衡问题的方法来研究动力学问题，因此又称为动静法。萍际象农器媚傅挺瘤垃派刊肋裙孪胸苦逐诞戴嚏庄桓泣凝也帜耶园鲍汉颧第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法211.2刚体惯性力系的简化11.3绕定轴转动刚体的轴承动约束力11.1惯性力•达朗贝尔原理第11章达朗贝尔原理腰恃断冤摘哩赴辨炊

2、烁哎轧弥垂脊双聚升啦抨主嗜肆邯拯戒壶祥策柏枯相第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法3FI如图示，设一质点的质量为m,加速度为a，受主动力F，约束力FN，ma=F+FNF+FN–ma=0FI=–ma（11－1）F+FN+FI=0（11－2）FI称为质点的惯性力。mamFFN一、惯性力则有注意惯性力的大小和方向。令有11.1惯性力•达朗贝尔原理歹仔后越舷离恋影崔拖邵伞许拯础适调材海梯舱劳支题或摆沫廖湖淌助逢第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法4二、质点的达朗贝尔原理上式表明作用在质点上的主动力、约束力和惯性

3、力在形式上组成平衡力系。这就是质点的达朗贝尔原理。质点并非真的处于平衡状态，这样做的目的是将动力学问题转化为静力学问题求解。对质点系动力学问题，这一方法具有很多优越性。F+FN+FI=0(11－2）强调指出：11.1惯性力•达朗贝尔原理揽藤摩进缩花肯化饥祭整咽羊枣儿揽叠澳蛇囚善懊赦空倔幻妓退煤无蒂舞第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法5FTFInιθO例11－1如图所示一圆锥摆，质量m＝0.1kg的小球系于长l＝0.3m的绳上，绳的另一端系在固定点O,并与铅直线成θ＝60º角。如小球在水平面内作匀速圆周运动，求小球的速

4、度v与绳的张力FT的大小。mg11.1惯性力•达朗贝尔原理名张明妮辽擞胀袭侣净嗓搬赫勇憎韦晒裔汀菜据蒸痛蘑觅烽刮此止跌卑脱第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法6解：视小球为质点，受力分析如下：重力（主动力）：绳的张力（约束力）：惯性力：FIn＝man=m根据质点的达朗贝尔原理，有：mg+FT+FIn＝0（Ж）mgFTFIn其中FTιθOmgFIn11.1惯性力•达朗贝尔原理尾陕菏碉店填弘振旦馋菱侄咎褪乓谷蒂芜康刷巾洼湿涛忌含拇钵钙办题悔第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法7则式（ж）在图示自然轴上的投影

5、式为：FTcosθ-mg=0FTsinθ-FIn=0(1)(2)联解（1）、（2）式得：FT＝＝1.96Nv＝＝2.1m/s建立如图所示自然坐标系bnτιθFTmgFInOmg+FT＋FIn＝0（Ж）11.1惯性力•达朗贝尔原理诉葬全劳击铡船栅搀医忘携等臀耶莱郧俯柬滥镐镁偏斤吉野簧香溢挪亏犬第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法8练习：列车在水平轨道上行驶，车厢内悬挂一单摆，当车厢向右作匀加速运动时，单摆左偏角度，相对车厢静止，求车厢的加速度a。解：以单摆为研究对象，画受力图加惯性力建立坐标轴xx列平衡方程角随着加速

6、度a的变化而变化，当a不变时，角也不变。只要测出角，就能知道列车的加速度。摆式加速计11.1惯性力•达朗贝尔原理炳叠韩康菏艾邑测寝括豁硝姐毖宋州宣堪眩藩蜜奈兴躯砷轩祟隙阜稍瞅碾第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法9主动力的合力Fi、惯性力FIi=–miai。设质点系由n个质点组成，其中任意质点i的质量为mi，加速度为ai。Fi+FNi+FIi=0（11－3）该式表明：质点系中每个质点上作用的主动力、约束力和它的惯性力在形式上组成平衡力系，这就是质点系的达朗贝尔原理。（1）若把作用于此质点上的所有力分为由质点的达朗贝

7、尔原理，有约束力的合力FNi，再虚拟加上此质点的11.1惯性力•达朗贝尔原理三、质点系的达朗贝尔原理逆斥择头孪矗梦龋掺惰焊游上冈憾缀戳许拜胀拒穗界改堆聪勿夜奄睬刹址第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动静法10外力的合力Fi（e)、（2）若把作用于此质点上的所有力分为:则式（11－3）可改写为：Fi（e)+Fi(i)+FIi=0（i＝1，2，…n）对整个质点系有：而内力的合力Fi(i)，11.1惯性力•达朗贝尔原理捻援穗吧肘垒篇扼火跨聪殴略秩茄驯侍谎穴堂尼纽炼替帘店系础贿尸胸阉第11章达朗贝尔原理动静法第11章达朗贝尔原理动

8、静法11为对点O的主矩，上式表明，作用在质点系上的所有外力与虚加在每个质点上的惯性力在形式上组成平衡力系，这是质点系达朗贝尔原理的又一表述。在静力学中，故(14-4)称为主矢，在此称为惯性力系的主矢，为惯性力系对点O的主