1、1,第四章 动静法,问题：车底盘距路面的高度为什么不同？,2,底盘可根据路况不同而升降的轿车,3,问题：汽车刹车时，前轮和后轮哪个容易“抱死”？,防车轮抱死装置ABS: Anti-Brake System,4,无ABS系统时，刹车会产生侧滑现象,5,4-1、达朗贝尔原理 动静法,一、达朗贝尔原理,1、质点的达朗贝尔原理,惯性力,质点的达朗贝尔原理：,2、质点系的达朗贝尔原理,若对于质点系中的第 i 个质点有：,则对于整个质点系有 (质点系的达朗贝尔原理) ：,6,由力系平衡的条件：,二、动静法,应用静力学写平衡方程的方法求解质点系的动力学问题，这种方法称为动静法。,质点系运动的每一瞬时都有：,
2、7,例：已知： , 求A、B处的约束力.,解：研究,附加动反力：由于运动引起的约束力.,受力分析与运动分析,8,4-2、刚体惯性力系的简化,一、平移刚体惯性力系向质心C的简化,主矢：,主矩：,9,二、平面运动刚体惯性力系向质心C的简化,简化条件：刚体的质量对称面平行于运动平面.,设刚体的质量对称面为oxy面：,刚体的惯性力系可简化为在质量对称面内的平面力系.,10,三、定轴转动刚体惯性力系向转轴O的简化,简化条件：转动轴O垂直于质量对称面.,11,1、将惯性力向质心C简化2、将惯性力向转轴A简化3、将惯性力向杆上B点简化,解：惯性力向质心C简化：,惯性力向转轴A简化：,思考题：已知均质杆长为
3、L，质量为m，角速度为零，角加速度为 .,惯性力向B点简化：,如何确定惯性力合力的作用线的位置？,12,例:已知 L, m,初始时杆无初速度,求初始时杆的角加速度和约束力.,问题：求解该题有几种方法？,方法二：应用对A点动量矩定理和质心运动定理.,方法三：应用动能定理和质心运动定理.,运动学关系：,方法一：动静法,解：受力分析、运动分析,加惯性力,13,分析汽车刹车时的动力学特性,刹车时的动力学特性：车头下沉； 若质心在中间，后轮容易打滑。,14,例： 均质圆盘和均质杆的质量都为m，圆盘半径为r，杆与水平面的夹角为，与地面的滑动摩擦因数为 f，初始时圆盘O点的速度为u，在地面上纯滚动，求系统移
4、动的距离 S 和运动时圆盘所受的摩擦力。,问题：1：系统有多少未知量？ 2：用什么方法求解未知量？,系统有一个自由度,6个未知的约束力,可建立6个独立的“平衡方程”,15,16,应用动静法：,(1) 研究:,?,方法一：,17,应用动能定理的微分形式:,18,(3) 研究:,应用相对质心的动量矩定理:,19,方法二：,用动静法分别研究: 系统整体、 OA杆和轮O,（2） 平面任意力系,（3） 平面任意力系,（1） 平面任意力系,20,例：机构运动到图示铅垂位置时OA杆的角速度为 ，作用在BD杆上的力偶为 M ，已知： 求此时OA杆的角加速度和O、D的水平约束力。,问题：1、共有几个未知量,2、哪些是运动学问题,3、哪些是动力学问题,4、用什么方法求解,5、先研究什么问题,21,运动学关系,瞬时平动,用加速度基点法求角加速度关系：,22,加惯性力,23,研究整体,研究OA杆,研究BD杆,求解方法：,方法一：应用动静法列平衡方程：,24,(1)由运动学关系可知：,方法二：,(3) 由动静法：,(2) 由虚位移原理：,
