第5章点的复合运动.docx
5页本文格式为Word版,下载可任意编辑第5章点的复合运动 第5章 点的复合运动 5.1复合运动中的根本概念 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、理解十足运动,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十足,相对和牵连运动 4、使学生掌管速度合成定理,并能较正确应用它解点的速度合成运动问题 二、重点:十足运动,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、学时安置:4学时 四、教学打定:幻灯片 五、教学过程 导入新课: 5.1复合运动中的根本概念 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、繁杂运动: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,可称为繁杂运动和合成运动 实例之一:小船自左岸边A向后岸边B点运动,河水以平匀速度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:动系对静系那么是直线运动小船从A→B,C→D (3)同时性:先假设河水不动,那么小船从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朴运动的合成 vyAxvy'x'CveBO'vrvaDvrMOvavexyy'x' 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举行的,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朴 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朴运动的合成。
三. 三种运动 十足 相对 牵连 1、十足运动:动点相对于静系的运动,即人站在地面上查看点的真实运动 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)查看点的运动 3、牵连运动:动点随动系相对于静系的运动,即人站在地面上查看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繁杂运动的动系相对于定系的运动 注:十足运动是相对运动和牵连运动的合成 4、动系、动点的选取原那么: (1)动点、动系和静系务必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朴、明显,如相对轨迹是直线,圆等 (4)动系的运动要轻易判定,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,动点多项选择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 十足速度 相对速度 牵连速度 1、十足速度: 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一致的在任意瞬时,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 坐标系运动的速度称为动点的牵连速度动点和牵连点是一对相伴点 例如,直管OB以匀角速度 ?绕定轴O转动,小球M以速 度u在直管OB中作相对的匀速直线运动,如图示将动坐标系固结在OB管上,以小球M为动点随着动点M的运动,牵连点在动坐标系中的位置在相 图5-4 牵连点 牵连速度 应变更设小球在t1、t2瞬时分别到达M1、M2位置,那么动点的牵连速度分别为 ve1?OM1??ve2?OM2?? 五、实例简述三种运动. 三种速度 1、小船过河 (1)动系、定系、动点分别在河水上、河岸上、小船。
(2)运动分析:小船(从A→ B)相对于河水的运动是相对运动,其速度为相对速度vr,小船随河水的漂动(即从A→ C)是牵连运动,河水的流速为牵连速度ve,小船自A到D的运动是十足运动,其速度为十足速度va 2、前进中的车轮缘上动点M: (1)动系—车厢、定系—地、动点—轮子 (2)旋轮线的运动是十足运动,其速度为十足速度va;动点 — 5 —。





