1、SHENZHEN UNIVERSITY第第 2篇篇 工程运动学基础工程运动学基础理论力学理论力学SHENZHEN UNIVERSITY第第 2篇篇 工程运动学基础工程运动学基础第第 5章章 点的复合运动分析点的复合运动分析SHENZHEN UNIVERSITY 由于运动的相对性,在不同的参考系中,对于同一动点由于运动的相对性,在不同的参考系中,对于同一动点,其运动方程、速度和加速度是不相同的。许多力学问题中,其运动方程、速度和加速度是不相同的。许多力学问题中,常常需要研究一点在不同参考系中的运动量,常常需要研究一点在不同参考系中的运动量 (速度和加速度速度和加速度)的相互关系。的相互关系。本章
2、将用定、动两种参考系,描述同一动点的运动;分本章将用定、动两种参考系,描述同一动点的运动;分析两种结果之间的相互关系,建立点的速度合成定理和加速析两种结果之间的相互关系,建立点的速度合成定理和加速度合成定理。度合成定理。点的运动复合是运动分析方法的重要内容,在工程运点的运动复合是运动分析方法的重要内容,在工程运动分析中有着广泛的应用;同时可为相对运动动力学提供运动分析中有着广泛的应用;同时可为相对运动动力学提供运动分析的理论基础;点运动复合分析方法还可推广应用于分动分析的理论基础;点运动复合分析方法还可推广应用于分析刚体复合运动。本章是析刚体复合运动。本章是 “ 工程运动学工程运动学 ” 篇的
3、重点内容。篇的重点内容。 第第 5章章 点的复合运动分析点的复合运动分析SHENZHEN UNIVERSITY 点的复合运动的基本概念点的复合运动的基本概念 点的速度合成定理点的速度合成定理 牵连运动为平移时点的加速度合成定理牵连运动为平移时点的加速度合成定理 结论与讨论结论与讨论 牵连运动为转动时点的加速度合成定理牵连运动为转动时点的加速度合成定理 科氏加速度科氏加速度第第 5章章 点的复合运动分析点的复合运动分析 参考例题分析参考例题分析SHENZHEN UNIVERSITY 点的合成运动的几个基本概念点的合成运动的几个基本概念 两种参考系两种参考系 三种运动与三种速度和加速度三种运动与三
4、种速度和加速度 点的复合运动的基本概念点的复合运动的基本概念SHENZHEN UNIVERSITY 点的合成运动的几个基本概念点的合成运动的几个基本概念 两种参考系两种参考系一般工程问题中,通常将固连在地球或相对地一般工程问题中,通常将固连在地球或相对地球不动的架构上的坐标系,称为定参考系(球不动的架构上的坐标系,称为定参考系( fixed reference system) ,简称定系,以坐标系简称定系,以坐标系 Oxyz表示表示;固定在其它相对于地球运动的参考体上的坐标系;固定在其它相对于地球运动的参考体上的坐标系称为动参考系(称为动参考系( moving reference system
5、),简称),简称动系,以坐标系动系,以坐标系 Oxyz表示。表示。 两种参考系两种参考系SHENZHEN UNIVERSITY 点的合成运动的几个基本概念点的合成运动的几个基本概念 两种参考系两种参考系SHENZHEN UNIVERSITY夹持在车床三爪卡盘上的圆柱体工件与切削车刀。卡盘 -工件绕轴转动,车刀向左作直线平移。若以刀尖 P点为动点作为研究对象,则可以卡盘 工件为动系 Oxyz ,而以车床床身(固连于地球)为定系 Oxyz分析动点P的运动。 点的合成运动的几个基本概念点的合成运动的几个基本概念 两种参考系两种参考系SHENZHEN UNIVERSITY 三种运动与三种速度和加速度三
6、种运动与三种速度和加速度 点的合成运动的几个基本概念点的合成运动的几个基本概念动点(研究对象)相对于定系的运动,称为动点的绝对运动。动点刀尖 P点的绝对运动为水平直线(绝对轨迹)运动。动点相对于定系的运动速度和加速度,分别称为动点的绝对速度和绝对加速度,分别用符号 va和 aa表示。 三种运动与三种速度和加速度三种运动与三种速度和加速度SHENZHEN UNIVERSITY动点相对于动系的运动,称为动点的相对运动。动点刀尖上 P点的相对运动是在工件圆柱面上的螺旋线(相对轨迹)运动。动点相对于动系的运动速度和加速度,分别称为动点的相对速度和相对加速度,分别用符号 vr和 ar表示。 三种运动与三种速度和加速度三种运动与三种速度和加速度 点的合成运动的几个基本概念点的合成运动的几个基本概念