理论力学典型例题答案及解析
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
anAa=atAe+anAe
+aAr +ac
2020/5求/24 得O2B的角加速度
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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:相对动系的直线运动 牵连运动:水平方向的直线运动
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取A点为基点,对B点作加速度分析
a
n B
atB
aA
a
n BA
atBA
大小:√ ? √ 0 0
y
aA
x
aBt
aBAt
aBn
方向:√ √ √
aBn vB2 / r 8 m/s 2
at 0 B
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C点同理,取B点为基点, 请自己分析
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课后习题讲解
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1
1.3(e)
P
A
C
D
FC
C
B
P
A
C
D
FA
F'C
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FB B
A
C
FAx
FAy F'C
P
D
2
1.4(d)
F2
D
C
F1
B
A
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FAy
FAx
A
FCy
F2
FCx C
B FB
D
F1
B
F'B
3
3.6
已知:在OA上作用力偶M,在滑块D上作用力F
–11
atBa+anBa=aBr+aBe
大小
√
√
?
?
2020/5/2求4 出滑枕B的加速度
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7.15
轮只滚不滑,I点为瞬心
求B点与C点的速度
vA
分析可知:AB杆为瞬时平动,则有
vB vA w OA 2 m/s
vB
vC
wB
I
wB vB / BI 4 rad/s
vC wB CI 2.83 m/s
分析:先研究曲柄OA,再研 究铰链B,然后研究滑块D
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4
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5
3.11
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
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6
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7
平面固定端约束
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。
A
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大小:√ 方向:√ √
va v
?? √
ve va cosj
2 sin j
2
w ve
2v 2
v
OA l 2l
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c osj
av vc w • OC 2l
20
ve
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6.20
求小环M的速度和加速度
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)
ae w 2 OM 0.05 m/s 2
aC 2wevr 0.2 m/s 2
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aM 0.35 m/s 2
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6.21
求滑枕CD的速度和加速度
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)
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
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解:取圆柱分析。
9.10
求圆盘中心的加速度。
ma A F1
FN1 mg 0
1 2
mr 2
F1r
aA a r
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A
aA
F
A
aA
mg a
F1
FN1
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取板分析
14
6.7
求 vB的C 速度,就是求牵 连运动的速度
知识要点:点的速度合成
动点:滑块A 动系:BCE,
ve
w
j
vA
vr
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
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va= ve + vr
大小:√ ? ? 方向:√ √ √
va w AO 2 m/s
MA
FAy
FAx
A
8
4.
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9
5.4
求火箭的运动方程
2020/5/24
10
5.11
求摇杆的运动方程
2020/5/24
11
5.12
求飞轮的转动方程以及 角速度与转角间的关系
分析:将a分解为两个分量, 由微分关系求解
2020/5/24
12
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13
5.13
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ve va sin j 2 sin j
ve
w
j
vA
vr
ve vBC
解得当j 30 vBC 1m/ s
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j 90 vBC 2 m/s
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6.8
求 v的BC 速度,就是 求牵连动的速度
知识要点:点的速度合成
动点:滑块A
动系:滑槽 DE
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
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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
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
va
ve
vr
大小:√ 方向:√ √
? √
v v ? 求出 Ae与 Ar,从
而求得w2
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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:√ √ √
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求出vBe
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先以杆O2B为动系,滑块A为动点求
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va = ve + vr
大小:√ 方向:√ √
?? √
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6.10
va
求C点的速度
ve
vr
知识要点:刚体的定轴转动,
点的速度合成
v
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动点:滑块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
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va= ve + vr
vr动
va
相对运动:相对动系的直线运动
牵连运动:定轴转动
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va= ve + vr
大小:? √ ? 方向:√ √ √
ve w OM 0.1m/s
vr
va ve
vr ve / cosj 0.2 m/s
va vM ve tanj 0.173 m/s
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由于其牵连运动为定轴转动
ay e
,所以存在科氏加速度
aM
=aa
a= e
+
a r
+
aC
= aet+ aen+ art+ arn+aC
由于其牵连运动的角加速度为O,所以 t为O。
ae
a 同时,相对运动为直线运动,所以 r只有一项
ar
j
aC
aM
在y方向投影 aM cosj aC ae cosj