1、1点的运动学 班级 姓名 学号 一、基本要求1、质点运动的位移、速度和加速度的定义及其物理意义。2、位移、速度和加速度的求法，以及速度、加速度方向及其画法。二、计算题1、某点作直线运动，其运动方程为 x = t3- 6 t 2-15t+40，其中 t 以 s 计 x 以 m 计。求：（1）何时该点的速度等于零；（2）在该瞬时点的位置及走过的路程；（3）该瞬时点的加速度；（4）在 4s 到 6s 的时间间隔内，该点的位移及走过的路程。 22、图示摇杆滑道机构中的滑块 M 同时在固定的圆弧槽 BC 和摇杆 OA 的滑道中滑动。如弧 BC 的半径为 R，摇杆 OA 的轴 O 在弧 BC 的圆周上。摇
2、杆绕 O 轴以等角速度 转动，当运动开始时，摇杆在水平位置。试分别用直角坐标法和自然法给出点 M 的运动方程，并求其速度和加速度。3、如图所示，动点 M 沿轨道 OABC 运动，OA 段为直线，AB 和 BC 段分别为四分之一圆弧。已知点 M 的运动方程为m。求 t=0，1，2s 时点 M 的速度和加速度的大小和方向，并在图上画出。250ts加一题求曲率半径的题目3刚体的基本运动 班级 姓名 学号 一、基本要求1、平动、定轴转动的运动判断。2、刚体作平动时的特点。 3、刚体作定轴转动时，角速度、角加速度的物理意义，刚体上各点速度、加速度的大小和方向。二、计算题（首先应分析各构件运动规律，再确定
3、各连接点的速度、加速度大小和方向）1、在图示机构中，杆 AO1 以角速度 匀速转动，杆 ，杆 ，且 cm，srad/3BOA21/DC32/201AOcm, CM=MD=30cm。 （1）指出各构件分别作何种运动；（ 2）求 A、 B、 C、 D、 M 各点的速度；（3）402COA、 B、 C、 D、 M 各点的加速度的大小和方向（将速度、加速度画在图上） ；（4）杆 O3D 的角速度和加加速度。 （在图上画出转向）2、已知搅拌机的主动齿轮 O1 以 的转速转动。搅杆 ABC 用销钉 A、B 与齿轮 O2、O 3 相连，如图所示。minr950且 ， ，各齿轮齿数为 z1=20，z 2=50
4、，z 3=50。求搅杆端点 C 的速度和轨迹。32AB2.B43、机构如图所示，假定杆 AB 在某段时间内以匀速 运动，开始时 。试求当 时，摇杆 OC 的角速度和角v04加速度。4、图示曲柄滑道机构中，T 形杆中 BC 保持水平、DE 保持铅直。曲柄 OA 长 10cm，以匀角速度 绕 Osrad/20轴转动，通过套筒 A 使杆 BC 作往复运动。求杆 BC 的速度和加速度。56点的合成运动(1) 班级 姓名 学号 一、基本要求1、合成运动的概念：一个动点、两个参考系2、三种运动：绝对运动、相对运动和牵连运动3、三种速度、加速度4、速度合成定理及其各个速度矢含义及速度平行四边形的画法二、计算
5、题（步骤要求：选择动点、动系和定系；分析三种运动；速度分析：画速度矢量图求解）1、在图（ ）和（ ）所示的两种机构中，已知 ， 。求图示位置时杆 的ab m201aOsrad31AO2角速度。2、图示曲柄滑道机构中，曲柄长 OA=r，并以匀角速度 绕 O 轴转动。装在水平杆上的滑槽 DE 与水平线成 600 角。求当曲柄与水平线交角 =00、30 0、60 0 时，杆 BC 的速度。73、如图所示，瓦特离心调速器以角速度 绕铅垂轴转动。由于机器转速的变化，调速器重球以角速度 1 向外张开。如该瞬间 = 10rad/s， 1= 1.2rad/s。球柄长 l =500 mm，悬挂球柄的支点到铅垂的
6、距离为 e =50 mm，球柄与铅垂轴间所成的夹角 = 300。求此时重球绝对速度的大小。8点的合成运动（2）班级 姓名 学号 一、基本要求1、用合成运动的方法分析点的运动时，加速度的合成定理。2、科氏加速度大小、方向的确定3、加速度矢量图的画法以及加速度矢量等式的轴投影二、简算题1、刻有直槽 OB 的正方形板 OABC 在图示平面内绕 O 轴转动，点 M 以 r =OM= （r 以厘米计）的规律在槽内运动，25t若 以弧度/秒计） ，求当 t=1 秒时，点 M 的绝对速度的和科氏加速度，方向应在图中画出。(2t2、已知杆 OC 长 ，以匀角速度 绕 O 转动，若以滑块 C 为动点，AB 为动
7、系，求当 AB 杆处于铅垂位置时的角速L2度和动点 C 的科氏加速度，方向须由图表示。9三、计算题（步骤要求：选择动点动系； 分析三种运动； 速度分析：画速度矢量图求解；加速度分析：画加速度矢量图，对加速度矢量等式进行投影求解）1、图示铰接平行四边形机构中，O 1A = O2B = 100mm，又 O1 O2= A B，杆 O1A 以等角速度 = 2 rad/s 绕 O1 轴转动。杆 AB上有一套筒 C，此筒与杆 CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当 = 600 时，杆 CD 的速度和加速度。2、半径为 R 的半圆形凸轮 D 以等速 沿水平线向右运动，带动从动杆 AB 沿铅直方向上
8、升，如图所示。求 = 300 时杆0vAB 相对于凸轮的速度和加速度。103、图示直角曲杆 OBC 绕 O 轴匀速转动，使套在其上的小环 M 沿固定直杆 OA 滑动。已知：OB = 0.1m，曲杆的角速度 = 0.5 rad/s。求当 = 600 时，小环 M 的速度和加速度。4、如图所示，摇杆机构的滑杆 AB 以匀加速 a 向上运动。 摇杆长 OC = a，距离 OD = l 。求当 时，滑杆 ABv 4的速度为 v，求点 C 的速度和加速度。11点的合成运动（3）班级 姓名 学号 计算题（步骤要求：选择动点动系；分析三种运动；速度分析：画速度矢量图求解；加速度分析：列加速度矢量等式，画加速
9、度矢量图，对加速度矢量等式进行投影求解）1、曲柄 OA 长为 R，通过滑块 A 使导杆 BC 和 DE 在固定平行滑道内上下滑动，当 = 30o 时，杆 OA 的角速度为 ，角加速度为 。试求该瞬时点 B 的速度和加速度。2、带直槽的圆盘其半径 r =10 cm ，可绕轴 O 逆时针转动，其角速度 0 =10 rad/s，角加速度 0 = 5 rad/s2，杆 AC 的 C端与滑块铰接，滑块可在圆盘的直槽内滑动。设 AC=2 r = 20 cm，在图示瞬时，点 C 与圆盘中心重合，且 OC BD， = 60o，试求该瞬时杆 AC 的角速度和角加速度。123、图示平面机构中，已知 O1A=O2B
10、=2R, AB=O1O2，CD=R， ABD=90O，CD 以匀角速度 顺钟向转动。求图示位置O1A 杆的角速度和角加速度。4、图示半径为 R 的半圆环 OC 绕垂直于图面的轴 O 转动，并带着套在其上的小圈 M 沿竖直杆 AB 滑动，若角速度 为已知量，求图示位置（OC AB）时，小圈 M 的绝对速度和绝对加速度。13刚体的平面运动(1) 班级 姓名 学号 一、基本要求1、掌握刚体平面运动的定义，熟练找出机构中作平面运动的刚体。2、基点法求平面运动刚体上任一点速度时，各个速度矢的含义，速度平行四边形的画法以及速度投影定理。3、确定平面运动刚体瞬时速度中心的方法，各点速度的求法。二、计算题、
11、（解题要求；从运动已知的构件开始逐一分析刚体的运动、求解连接点的速度，直至求出要求的未知量。在图中标出相关刚体的角速度和相关点的速度方向或矢量图， ）1、如图所示，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。已知曲柄 OA 的转速 ，minr40OAnOA=0.3m。当筛子 BC 运动到与点 O 在同一水平线上时， 。试用三种方法求此瞬时筛子 BC 的速度。若90BAO欲求杆 AB 的角速度，这三种方法是否都可求出？若可求得，则求之，反之则说明原因。（首先对各构件的运动进行分析，并分析各个特征点的运动，从而确定各点速度方向，利用相应的速度公式求解）142、图示机构中，已知：OA=0.1m，
12、 DE=0.1m， ，D 距 OB 线为 h=0.1m； 。在图示m31.0EFsrad4OA位置时，曲柄 OA 与水平线 OB 垂直；且 B、D 和 F 在同一铅直线上。又 DE 垂直于 EF。求杆 EF 的角速度和点 F 的速度。（首先对各构件的运动进行分析，并分析各特征点的运动，从而确定各点速度方向，利用相应的速度公式求解）3、在瓦特行星传动机构中，平衡杆 O1A 绕 O1 轴转动，并借连杆 AB 带动曲柄 OB；而曲柄 OB 活动地装置在 O 轴上，如图所示。在 O 轴上装有齿轮 I，齿轮 II 与连杆 AB 固连于一体。已知： ，O 1A=0.75m，AB=1.5m；m3.021r又
13、平衡杆的角速度 。求当 且 时，曲柄 OB 和齿轮 I 的角速度。srad6160915刚体的平面运动(2) 班级 姓名 学号 一、基本要求刚体作平面运动时，求刚体上各点的加速度公式及其各项加速度矢的含义，加速度矢量图的画法以及加速度的投影方法。 二、计算题（解题要求：依次分析各刚体运动形式，画出运动连接点的速度、加速度方向，基点法分析时要画出矢量图，写出矢量等式，然后进行投影计算）1图示直角刚性杆，AC=CB=0.5m，设在图示瞬时，两端滑块沿水平与铅垂轴的加速度如图，大小分别为 ， 。求这时直角杆的角速度和角加速度。2smAa2s3Ba2在图中，杆 AB 长 l，滑倒时 B 端靠着铅垂墙壁
14、。已知 A 点以速度 u 和加速度 a 沿水平轴线运动，如 AC=BC， 试求图示位置时杆上点 C 的速度及加速度速度 。AB uO aC163曲柄连杆机构中，曲柄 OA 以匀角速度 绕轴 O 转动。如 OA=r， ，求当曲柄与水平分别成 60o、0 o 和rAB390o 时，连杆 AB 的角速度、角加速度以及滑块的速度和加速度。 ABO174在图示曲柄连杆机构中，曲柄 OA 绕 O 轴转动，其角速度为 0，角加速度为 0。在图示瞬时曲柄与水平线间成角，而连杆 AB 与曲柄 OA 垂直。滑块 B 在圆形槽内滑动，此时半径 O1B 与连杆 AB 间成 角。如 OA=r，60 3，O 1B=2r，
15、求在该瞬时，滑块 B 的切向和法向加速度。A318刚体的平面运动(3) 班级 姓名 学号 计算题（解题要求：依次分析各刚体运动形式，运动连接点的运动，画出运动连接点的速度、加速度方向，画出矢量图，写出矢量等式，然后进行投影计算）1、如图所示机构中，各杆长均为 ，已知杆 OA 及 O1D 的角速度分别为 及 ，且m4.0 rad/s5OArad/s31DO。试求图示位置时：（）杆 AB 和杆 BD 的角速度；（）杆 AB 和杆 BD 的角加速度。34tg2、在图示机构中，已知：滑块 A 的速度 vA=200mm/s，AB=400mm。求当 AC = CB， =30o 时杆 CD 的速度。193、如图所示，轮 O 在水平面上匀速滚动而不滑动，轮缘上固连销钉连接滑块 B，此滑块在摇杆 O1A 的槽内滑动，并带动摇杆绕 O1 轴转动。已知轮的半径 R=0.5 m,在图示位置时，O 1A 是轮的切线，轮心的速度 v0=0.2m/s，摇杆与水平面的夹角为 60o。求摇杆的角速度和角加速度。4、图示为一平面连杆机构,等边三角形构件 ABC 的边长为 a 三个顶点 A，B 和分别与套筒 A，杆 O1B 和 O1C 铰接，套筒又可沿着杆 OD 滑动。设杆 O1B 长为 a 并以角速度 转动，求机构处于图示位置时杆 OD 的角速度和角加速度。 答： 63OD
