1、理论力学总复习,运 动 学,一 刚体的运动 1 平动:各点的轨迹、速度、加速度完全相同,所以刚体的运动可以用刚体上某一点的运动来代表。 2 定轴转动: 刚体上各点的速度和加速度,3 平面运动:求速度的三种方法: 基点法:是点的合成运动方法,也是最基本的方法。其概念清楚,是后两种方法的基础。,投影法:求速度较方便,但求平面图形的角速度不方便。, 瞬心法:瞬心是速度为零的特殊点,用瞬心法求速度可看成基点法的特例。 这种方法求速度比较简便。,二 点的合成运动1 一点两系三运动,它们之间的关系如图所示:,2 动点动系的选取原则 动点动系不能同时固连在同一个刚体上。 动点相对于动系的相对运动轨迹要明显,
2、简单(比如轨迹是直线、圆或某一确定的曲线),并且动系要有明确的运动(比如平动、定轴转动或平面运动)。3 速度合成定理:三种速度间的关系。,绝对速度是平行四边形的对角线。,1.质点系的动量:质点系中所有各质点的动量的矢量和。,2质点系的动量定理,3. 质心运动定理,动量定理,动 力 学,1、质点系的动量矩 2定轴转动刚体的动量矩,3质点系的动量矩定理,4、刚体定轴转动微分方程,动量矩定理,一常见力的功1重力的功,质点系:,2弹性力的功 k弹簧的刚度系数.,3.力偶的功,动能定理,二质点系的动能,(P为速度瞬心),1平动刚体 2定轴转动刚体 3平面运动刚体,三刚体的动能,四质点系的动能定理,求速度
3、定用动能定理; 若机构中有平面运动的物体,求机构的运动量,用动能定理; 求定轴转动刚体的角加速度,用定轴转动刚体的转动微分方程最简单; 求绳子拉力,可用动量矩定理、定轴转动刚体的转动微分方程或质心运动定理; 求支座反力必用质心运动定理。,试求下图所示多跨梁的支座反力。已知:M = 8kNm, q = 4kN/m。,解:,1、以BC杆为研究 对象,画受力图,由平衡方程,得:,例 题,2、以整体为研究 对象,画受力图,1. 某刚体在三个力的作用下处于平衡状态,则这三个力的作用线( )。 A必平行; B必共面; C必交于一点; D无法确定,以上都不正确。,2. 当物体处于临界平衡状态时,静摩擦力 的
4、大小( )。A与物体的重量成正比;B与物体的重力在支承面的法线方向的大小成正比;C与相互接触物体之间的正压力大小成正比;D. 由力系的平衡方程来确定。,答案: B,一、选择题,答案: C,3若质点的动能保持不变,则( )A该质点的动量必守恒; B该质点必作匀速运动;C该质点必作变速运动; D该质点必作直线运动。,答案:B,二、填空题,1. 一质量为m的质点从距地面高h处自由下落(初速度为零),如不考虑空气阻力,则该质点从开始下落至落到地面这一过程中,质点所受冲量的大小为( )。,2. 小小的螺旋千斤顶之所以能支撑起庞大重量的物体,在于利用了螺纹斜面上存在的 现象,亦即斜面上的主动力合力作用线位
5、于斜面的 之内。,答案:自锁,摩擦角,3. 如图2所示,均质杆AB的质量为m,长度为l,放在铅直平面内,杆的一端A 靠在墙壁,另一端沿地面运动。已知当杆对水平面的夹角 , B 端的速度为v, 则杆 在该瞬时的动能为 ,动量 的大小 。,图2,4、图3所示机构中已知O1AO2B,在图所示瞬时O1A和O2B铅直,问两转动杆的角速度1和2的大小是否相等,图3,答案:相等,三、如图4所示,已知:P=20kN,m=16kNm, q=20kN/m, a=0.8m 求:A、B两支座的约束反力。,图4,解:以整体为研究对象,画受力图。,四、试求图示多跨梁的支座反力。已知:M = 40kNm, q = 10kN/m。,解: 取DC梁为研究对象,画受力图.,(2) 取整体为研究对象,画受力图.,图6,解: A的速度水平向右,B的速度竖直向下,AB杆的速度瞬心为P点。,因为 PC=PA=1m,六、如图所示支持情况下的均质正方形板,边长为a,质量为m,初始时均处于静止状态。受某干扰后均沿顺时针方向倒下,不计摩擦,求当OA边处于水平位置时,方块的角速度。,解:图示板作平面运动。因 ,且初始静止,所以质心铅垂下落;OA边着地时速度瞬心P如下图所示;设此时其角速度为 ,根据质点动能定理有:,式中:,解得:,感谢大家的支持与配合,祝期末考试取得优异成绩!,