13.1 半径为R的圆轮在地上沿直线匀速滚动,已知轮心的速度为C v,试求轮缘上一点M的运动方程﹑轨迹﹑速度和加速度。
解:建立直角坐标如图,t=0时,
M点的运动方程:
cos o o x v v =-sin o v y v R
=2sin 2o o v v t R =v v CM ⊥n
π2=点接触地时
ϕ
o
2cos o o
y v v a y t
R R
==sin o o
x v v a x t
R R
==加速度:
2
2
2
0x y
v a a a R
=+=()0
cos ,cos cos v a y t R
ϕ
==即
M 点的加速度大小为常量,方向恒指向轮心O
13.2 如图所示,曲柄CB 以等角速度ω0 绕轴C 转动,其转动方程为 0t ϕω= 。
滑块B 带动摇杆OA 绕轴O转动。
设OC =h ,CB =r 。
求摇杆的转动方程和角速度及角加速度。
知
13.3 如图所示,纸盘由厚度为a的纸条卷成,令纸盘的中心不动,而以等速v拉纸条。
求纸盘的角加速度(以半径r的函数表示)。
以等速v拉纸条。
求纸盘的角加速度。
解:设纸盘初始半径为R,则在任意时刻t时纸盘减
13.4图示一飞轮绕定轴O转动,其轮缘上任一点的全加速度在运动过程中与轮半径的交角恒为60°,当运动
开始时,其转角ϕ0等于零,角速度为ω0。
求飞轮的转动方程以及角速度与转角的关系。
例
7-3
一飞轮绕固定轴O 转动,其轮缘上任一点的全加速度在某段运动过程中与轮半径的交角恒为60º。
当运动开始时,其转角φ0等于零,角速度为ω0。
求飞轮的转动方程以及角速度与转角的关系。