第5章点的复合运动 联系客服

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第5章 点的复合运动 5.1复合运动中的基本概念

5.2复合运动中的运动方程之间的关系

5.3复合运动中的速度之间的关系

一、目的要求:

1、使学生了解速度和加速度的矢量式 2、理解绝对运动,相对运动和牵连运动

3、使学生对合成运动问题能恰当地选择动点,动系和定系,并能较正确的判定点的绝对,相对和牵连运动

4、使学生掌握速度合成定理,并能较正确应用它解点的速度合成运动问题。

二、重点:绝对运动,相对运动和牵连运动的概念,速度合成定理及其应用。

难点:牵连运动,牵连点,动点,动系的选择 三、学时安排:4学时 四、教学准备:幻灯片 五、教学过程 导入新课:

5.1复合运动中的基本概念

一、 概念:

1、静参考系:固定在地球上的坐标。

2、动参考系:固定在其它相对于地球运动的参考体上的坐标,

3、复杂运动:研究物体相对于不同参考系的运动,分析物体相对于不同参考系运动之间的关系,可称为复杂运动和合成运动。

实例之一:小船自左岸边A向后岸边B点运动,河水以均匀速度v 运动,小船最终到到右岸的D点。

(1)动系中小船对动系来说是直线运动,从

(2)静系中:动系对静系则是直线运动。小船从A→B,C→D。 (3)同时性:先假设河水不动,则小船从A划到B :在假设人不划船,小船随河水漂流到下游D处。实际上小船和水是同时运动的,小船动点的运动是上述两个简单运动的合成

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图5-1 小船的复合运动 图5-2车轮轮缘上点M的复合运动

实例之二:研究沿地面作直线滚动的车轮轮缘上点M的运动 (1)静系中:动点的轨迹是旋轮线车厢作直线运动 (2)动系中:M 动点作圆周运动

(3)运动的同时性,M点运动和平动是同时进行的,M点既跟随着动系一起平动,又在动系上作圆周运动。旋轮线就是这两个运动的合成运动的轨迹,轮缘上M点的运动就是这两个简单

运动的合成。

实例3:在大梁固定不动时,卷杨小车沿大梁可作直线运动,同时将吊钩上的重物A铅垂向上提升,研究重物的运动称合成运动

(1)静系中:A→B (2)动系中:A →A’ (3)同时性: 点:A →A’ 小车:A→B

重物既跟随动系一起向右平动, 图5-3吊重物的复合运动又在动系上从下往向运动,重物的运动是两个简单运动的合成。

三. 三种运动 绝对 相对 牵连

1、绝对运动:动点相对于静系的运动,即人站在地面上观察点的真实运动。

2、相对运动:动点相对于动系的运动,即人站在动系上(或人站在运动的物体上)观察点的运动。

3、牵连运动:动点随动系相对于静系的运动,即人站在地面上观察动点随动系的运动。由于动系上各个点的运动速度一般是不同的(动系作平动除外),在同一瞬时,动系上与动点位置相重合的点称为牵连点,含有牵连点的动系相对于定系的运动即为牵连运动。(为平动或转动或复杂运动的动系相对于定系的运动

注:绝对运动是相对运动和牵连运动的合成。

4、动系、动点的选取原则:

(1)动点、动系和静系必须分别选在三个物体上。静系一般固定在地面或与地固连的机架上,即静系固定在不动的物体上。

(2)动点和动系不能选在同一个运动的刚体上,若选在同一个刚体上,动点对动系就不会有相对运动。

(3)动点相对动系的相对运动轨迹简单、明显,如相对轨迹是直线,圆等。

(4)动系的运动要容易判定,如平动和转动等。

(5)对于有约束联系的系统,例如机构转动问题,动点多选取主动件与从动件的连接点,并与其中一个构件固接,而动系固定在另一运动的构件上。

(6)对于没有约束联系的系统,所研究的点为动点,如雨滴,矿砂,物料:动系固定在另一运动的物体上,如车辆,转送带,

四、三种速度 绝对速度 相对速度 牵连速度 1、绝对速度: 动点相对于定系运动的速度 2、相对速度: 动点相对于动系运动的速度。 3、牵连速度: 牵连点相对于动系运动的速度

动坐标系是一个包含与之固连的刚体在内的运动空间,除动坐标系作平移外,动坐标系上各点的运动状态是不相同的。在任意瞬时,只有牵连点的运动能够给动点以直接的影响。为此,定义某瞬时,与动点相重合的动坐标系上的点(牵连点)相对于静