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1、第七章第七章 刚体的简单运动刚体的简单运动1一一 平行移动平行移动71 71 刚体的平行移动刚体的平行移动平行移动的判断平行移动的判断以及特点以及特点2 观察观察蓝色杆、在滑道里面运动的杆蓝色杆、在滑道里面运动的杆的运动的运动 平行四连杆机构。平行四连杆机构。3 平行四连杆机构。平行四连杆机构。观察带有固定圆的那个杆的运动观察带有固定圆的那个杆的运动4结论：当刚体平行移动时，结论：当刚体平行移动时，其上各点的轨迹形状相同；其上各点的轨迹形状相同；因因此此，研研究究刚刚体体的的平平移移，可可以以归归结结为为研研究究刚刚体体内内任任一一点点的的运动。运动。a aBv vBr rAr rBB2A2y
2、xzO O二二 平移刚体内各点的运动轨迹速度加速度平移刚体内各点的运动轨迹速度加速度ABv vAB1A1a aA在每一瞬时，各点的速度相同，加速度也相同。在每一瞬时，各点的速度相同，加速度也相同。5三三 工程中常见的平移机构工程中常见的平移机构1 1 平行四连杆机构平行四连杆机构2 2 筛动机构筛动机构 -筛子筛子P224-P224-习题习题9-49-43 3 曲柄连杆机构中曲柄连杆机构中-滑块滑块4 4 直线平移和曲线平移直线平移和曲线平移672 72 刚体的定轴转动刚体的定轴转动 加速转动与减速转动的判断加速转动与减速转动的判断7 一一 定轴转动定轴转动1 1 在刚体运动的过程中，在刚体运
3、动的过程中，72 72 刚体的定轴转动刚体的定轴转动2 2 该固定不动的直线称为转轴该固定不动的直线称为转轴。若刚体上或其延伸部分上有一若刚体上或其延伸部分上有一 条直线始终不动，条直线始终不动，具有这样一种特征的刚体的运动称为刚体的定轴转动具有这样一种特征的刚体的运动称为刚体的定轴转动简称转动简称转动8二二 运动方程运动方程 角速度角速度 角加速度角加速度角速度角速度角加速度角加速度思考什么情况下刚体是加速转动思考什么情况下刚体是加速转动? ?什么情况下刚体减速转动什么情况下刚体减速转动? ?72 72 刚体的定轴转动刚体的定轴转动转角转角 角速度角速度 角加速度代数量角加速度代数量正负规定
4、要一致正负规定要一致图示图示！联想到了什么？！联想到了什么？97373转动刚体内转动刚体内各点的速度和加速度各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度的计算转动刚体内各点的速度和加速度的计算107373转动刚体内转动刚体内各点的速度和加速度各点的速度和加速度一一 转动刚体内各点的速度和加速度的计算转动刚体内各点的速度和加速度的计算1 速度计算速度计算AvAvBBDvDOw各点速度的大小与该点各点速度的大小与该点到轴心的距离成正比到轴心的距离成正比速度的方向垂直于该点到速度的方向垂直于该点到轴心的连线，指向图形轴心的连线，指向图形转动的一方转动的一方。117373转动刚体内转动刚体内各点的速
5、度和加速度各点的速度和加速度一一 转动刚体内各点的速度和加速度的计算转动刚体内各点的速度和加速度的计算速度计算的逆运算速度计算的逆运算vBBwO127373转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度一一 转动刚体内各点的速度和加速度的计算转动刚体内各点的速度和加速度的计算2 加速度计算加速度计算w wOan各点各点切向加速度的大小切向加速度的大小与该与该点到轴心的距离成正比点到轴心的距离成正比方位垂直于该点到轴心的连线，方位垂直于该点到轴心的连线，各点各点法向加速度的大小法向加速度的大小与该点到轴心的距离与该点到轴心的距离成正比成正比方向指向轴心方向指向轴心Mva 指向由角加速度
6、转向确定指向由角加速度转向确定137373转动刚体内转动刚体内各点的速度和加速度各点的速度和加速度一一 转动刚体内各点的速度和加速度的计算转动刚体内各点的速度和加速度的计算2 加速度计算逆运算加速度计算逆运算加速转动加速转动的刚体，已知其上的刚体，已知其上一点一点A A的切向加速度的切向加速度AO判断判断 角加速度的转向角加速度的转向判断判断 角速度的转向角速度的转向画出法向加速度的方向画出法向加速度的方向14OAOA杆绕杆绕O O轴轴加速转动加速转动，图示位，图示位置角速度置角速度 为为 角加速度为角加速度为画出杆画出杆OAOA上各点的速度分布上各点的速度分布规律，加速度分布规律规律，加速度
7、分布规律AOAO二二 例题例题7373转动刚体内转动刚体内各点的速度和加速度各点的速度和加速度AO15图示铅直平面内的图示铅直平面内的平行四连杆机构平行四连杆机构。曲柄。曲柄O O1 1A A以匀角度以匀角度 2rad/s 2rad/s 绕绕 O O1 1轴转动轴转动O1A=O2B =r=20cm , AB=O1O2=40cm AC=CB 求连杆中点求连杆中点C C的速度的速度1 O1 O1 1A A杆的运动形式？杆的运动形式？2 AB2 AB杆的运动形式？杆的运动形式？3 AB3 AB杆上任一点的速度杆上任一点的速度O1wO2ABC16铅直平面内的运动机构铅直平面内的运动机构O1A=O2B
8、=r=20cm ,AB=O1O2=40cm矩形板的运动形式？矩形板的运动形式？O1wO2ABO1wO2ABMABAB杆上杆上M M点的速度点的速度M矩形板上任一点矩形板上任一点M M的速度？的速度？O1wO2ABM半圆板的运动形式？半圆板的运动形式？半圆板上任一点半圆板上任一点M M的速度？的速度？17O1A=O2B =r=20cm ,AB=O1O2=40cm AC=CB O1wO2AB圆盘的运动形式示？圆盘的运动形式示？自学轮系的传动比这一节后，蓝齿轮的角速度自学轮系的传动比这一节后，蓝齿轮的角速度如何计算？如何计算？18判断题判断题1 1 刚体的运动形式是平移时，各点的运动轨迹一定是刚体的
9、运动形式是平移时，各点的运动轨迹一定是直线直线一定是平面曲线一定是平面曲线2 2 刚体的运动形式是平移时，任一瞬时刚体上各点刚体的运动形式是平移时，任一瞬时刚体上各点的速度相等的速度相等加速度不相等加速度不相等19判断题判断题3 3 各点都作圆周运动的刚体的运动形式各点都作圆周运动的刚体的运动形式一定是定轴转动一定是定轴转动20判断题判断题4 4 刚体绕定轴转动时，所有点的轨迹都是圆。刚体绕定轴转动时，所有点的轨迹都是圆。21判断题判断题5 刚体绕定轴转动时，角加速度为正，表示加速转动；刚体绕定轴转动时，角加速度为正，表示加速转动；角加速度为负，表示减速转动。角加速度为负，表示减速转动。6 6
10、 刚体绕定轴转动时，其上各点的速度大小与刚体绕定轴转动时，其上各点的速度大小与点到轴心的距离成正比例关系。点到轴心的距离成正比例关系。AOB22判断题判断题BAO7 7 刚体绕定轴转动时，其上各点的切向加速度刚体绕定轴转动时，其上各点的切向加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系；大小与点到轴心的距离成正比例关系；法向加法向加速度不满足这一关系。速度不满足这一关系。8 8 刚体绕定轴转动时，其上各点的加速度大小刚体绕定轴转动时，其上各点的加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系。与点到轴心的距离成正比例关系。2324齿轮传动传动比齿轮传动传动比74 74 轮系的传动比轮系的传动比( (自学自学)
11、)带轮传动传动比带轮传动传动比25齿轮传动传动比齿轮传动传动比74 74 轮系的传动比轮系的传动比( (自学自学) )带轮传动传动比带轮传动传动比运动特点：啮合点有运动特点：啮合点有共同的速度共同的速度在假想的一个圆在假想的一个圆-节圆节圆（分度圆）啮合（分度圆）啮合3 3皮带与带轮间无相对滑动皮带与带轮间无相对滑动 2 2 皮带厚度不计皮带厚度不计假设假设 1 1 皮带不可伸长皮带不可伸长26 1 1 齿轮传动齿轮传动即即：相相互互啮啮合合的的两两齿齿轮轮的的角角速速度度之之比比与与它它们们节节圆圆半半径径成反比。成反比。相相互互啮啮合合的的两两齿齿轮轮的的角角速速度度之之比比及及角角加加速速度度之之比比与与它它们的齿数成反比。们的齿数成反比。74 74 轮系的传动比轮系的传动比( (自学自学) )272 2 带轮传动带轮传动28
