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環(huán)保工程師

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環(huán)保工程師基礎知識輔導:理論力學(xué)剛體的分類(lèi)

2015-01-04 15:46 來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)整理 打印 | 收藏 |
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  平動(dòng)

  任意剛體兩點(diǎn)連線(xiàn)保持方向不變,各點(diǎn)的位移,速度,加速度相同,可當作質(zhì)點(diǎn)來(lái)處理。

  如果剛體在運動(dòng)過(guò)程中,兩個(gè)坐標系的各坐標軸永遠相互平行,這種運動(dòng)稱(chēng)為平動(dòng)。此時(shí)剛體上所有質(zhì)點(diǎn),都有相同的加速度。故剛體上任意一點(diǎn)的運動(dòng)都可以代表整個(gè)剛體的運動(dòng),所以剛體平動(dòng)時(shí)和質(zhì)點(diǎn)的運動(dòng)完全一樣,其自由度為3,可取c點(diǎn)的三個(gè)坐標xyz為廣義坐標,平動(dòng)并不一定是直線(xiàn)運動(dòng)。

  定軸轉動(dòng)

  剛體上每點(diǎn)繞同一軸線(xiàn)做圓周運動(dòng),且轉軸空間位置及轉動(dòng)方向保持不變。

  如果剛體在運動(dòng)過(guò)程中,至少有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)保持不動(dòng),那么將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的連線(xiàn)取為兩個(gè)坐標系的一個(gè)公共坐標軸(z)軸,則剛體上各點(diǎn)都饒此軸作圓周運動(dòng),這種運動(dòng)稱(chēng)為定軸轉動(dòng)。

  平面平行運動(dòng)

  剛體的質(zhì)心被限制在同一平面內,轉軸可平動(dòng),但始終垂直于該平面且通過(guò)質(zhì)心。

  如果剛體在運動(dòng)過(guò)程中,剛體中任意一點(diǎn)始終在平行于某一固定平面的平面內運動(dòng),則稱(chēng)為平面平行運動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)平面運動(dòng),此時(shí)只須研究剛體中任一和固定平面平行的截面運動(dòng)就夠了。

  定點(diǎn)轉動(dòng)

  剛體上各點(diǎn)都在以某一定點(diǎn)為球心的球面上運動(dòng)。

  在運動(dòng)過(guò)程中有一點(diǎn)永遠保持不動(dòng)。我們可取這個(gè)固定點(diǎn)為上述兩個(gè)坐標系的公共原點(diǎn),坐標軸之間的夾角則可以任一改變?梢宰C明,在這種情況下,剛體從一個(gè)初位置運動(dòng)到任意一個(gè)新位置時(shí),恒可通過(guò)三個(gè)獨立的角坐標來(lái)表示。

  一般運動(dòng)

  平面運動(dòng)與一般轉動(dòng)的結合。

  剛體作一般運動(dòng)時(shí),恒可以分解為平動(dòng)和定點(diǎn)轉動(dòng)兩部分。

責任編輯:cj

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