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一級(jí)基礎(chǔ)科目(二)輔導(dǎo):應(yīng)用速度或加速度合成定理

更新時(shí)間:2009-10-19 15:27:29 來源:|0 瀏覽0收藏0

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  1.1.1 應(yīng)用速度或加速度合成定理解題的一般步驟和方法

  1.分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)題意適當(dāng)?shù)剡x取動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系和靜系。它們的選取方法,一般可從兩個(gè)方面來考慮:其一,動(dòng)系相對(duì)靜系有運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)相對(duì)動(dòng)系也有運(yùn)動(dòng);其二,除題意特別指明動(dòng)系或動(dòng)點(diǎn)外,盡可能使選取的動(dòng)點(diǎn)對(duì)動(dòng)系有明顯而簡單的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。在一般機(jī)構(gòu)中,通??蛇x取傳遞運(yùn)動(dòng)的接觸點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn),與其鄰接的剛體為動(dòng)系。

  2.分析絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)。絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是指動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析中,可設(shè)想觀察者站在動(dòng)系上,觀察到的動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)即為它的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而牽連運(yùn)動(dòng)是指動(dòng)系的運(yùn)動(dòng),也就是固結(jié)著動(dòng)系的剛體相對(duì)靜系的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。

  3.根據(jù)題意,分析動(dòng)點(diǎn)的各種速度或加速度,并圖示速度或加速度矢量圖。動(dòng)點(diǎn)的va、aa和vr、ar一般可以根據(jù)其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。而在分析ve和ae時(shí),關(guān)鍵在于明確該瞬時(shí)牽連點(diǎn)的位置,然后根據(jù)動(dòng)系運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析牽連點(diǎn)的速度和加速度,亦即動(dòng)點(diǎn)的牽連速度ve和牽連加速度ae;或可以認(rèn)為動(dòng)點(diǎn)暫不作相對(duì)運(yùn)動(dòng),而把它固結(jié)在動(dòng)系上,則動(dòng)點(diǎn)隨動(dòng)系運(yùn)動(dòng)的速度和加速度即為ve和ae

  另外,在動(dòng)點(diǎn)的各加速度分量中,當(dāng)牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí),不含有科氏加速度ak

  4.根據(jù)速度和加速度合成定理求解。

  (1)運(yùn)用ae=ve+vr,求解未知量時(shí),一般可應(yīng)用半圖解法,即作出速度平行四邊形,然后根據(jù)圖示的幾何關(guān)系求得待求量。

  (2)應(yīng)用加速度合成定理時(shí),首先要區(qū)分牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)還是轉(zhuǎn)動(dòng),然后列出相應(yīng)的矢量式,即aa=ae+ar,或aa=ae+ar+ak,因在最一般情況下,加速度合成定理可寫為  

  所以,通常應(yīng)用合矢量投影定理進(jìn)行具體計(jì)算。不過,應(yīng)當(dāng)防止類似于∑ax=0或“已知矢量投影=未知矢量投影”等這類錯(cuò)誤出現(xiàn)。

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