第三章刚体力学优秀文档.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:18 大小:2.6MB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

第三章刚体力学优秀文档.ppt

第三章刚体力学优秀文档.ppt

预览

免费试读已结束,剩余 8 页请下载文档后查看

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

刚体的动量矩刚体的转动动能转动惯量惯量张量和惯量椭球一、刚体的动量矩2、动量矩的直角坐标分量式:或写为矩阵形式:二、刚体的转动动能刚体作定点转动时,其动能为:Note:刚体绕杆中点O作定点转动,角速度ω与AB夹角为θ,求刚体对定点O的动量矩及动能方法二:利用任意轴转动惯量公式求刚体作定点转动时,其动能为:设Q(x,y,z)易知:(1)物理意义:刚体定点转动的惯性由惯量张量描述,它完整的刻画了刚体绕通过该点的任一轴线的转动惯量的大小Ixy、Iyz、Izx:量纲与转动惯量相同,坐标之积的形式(4)理论计算或实验测定来确定刚体对某轴的转动惯量α,β,γ:转轴对动坐标系O-xyz的方向余弦方法三:取惯量主轴为坐标轴,简化计算此处椭球面的方程为何不同?根据线性代数中求本征值的方法来求;例:均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕对角线转动时的转动惯量方法二:利用任意轴转动惯量公式求例题:两个质量均为m的质点A、B由长为2l的轻杆连接。刚体绕杆中点O作定点转动,角速度ω与AB夹角为θ,求刚体对定点O的动量矩及动能四、惯量张量和惯量椭球2、刚体对过定点O的任意转轴的转动惯量:例:均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕对角线转动时的转动惯量3、惯量张量:例题:两个质量均为m的质点A、B由长为2l的轻杆连接。利用刚体的某些对称性直接判断惯量主轴:(1)惯量椭球是刚体定点转动时,转动惯量(转动惯性)在空间分布的形象表示;Q点的轨迹方程,二次曲面方程:椭球面方程刚体作定点转动时,其动能为:①若刚体存在对称轴,则该轴是其上任何一点O的一条惯量主轴;Ixx、Iyy、Izz:表示刚体对x、y、z轴的转动惯量刚体作定点转动时,其动能为:5、惯量主轴与主转动惯量:从中提出ω2对比就可得I例:均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕对角线转动时的转动惯量例:均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕对角线转动时的转动惯量四、惯量张量和惯量椭球离球心越近,转动惯性越大建立如图固定在刚体上的坐标系O-xyz根据线性代数中求本征值的方法来求;Note:例题:两个质量均为m的质点A、B由长为2l的轻杆连接。刚体作定点转动时,其动能为:例:均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕对角线转动时的转动惯量②若刚体存在对称面,则过此平面上任一点O且垂直于该平面的轴,都是O点的一条惯量主轴。方法二:利用任意轴转动惯量公式求从中提出ω2对比就可得I方法二:利用任意轴转动惯量公式求Ixx,Ixy等的意义?刚体作定点转动时,其动能为:1、刚体对定点的动量矩:(4)理论计算或实验测定来确定刚体对某轴的转动惯量——可用6个量来表示,这6个量整体刻画了刚体绕O点转动的特性,称为刚体对O点的惯量张量α,β,γ:转轴对动坐标系O-xyz的方向余弦方法三:取惯量主轴为坐标轴,简化计算刚体作定点转动时,其动能为:(2)惯量系数与坐标系的选择有关。例题:两个质量均为m的质点A、B由长为2l的轻杆连接。惯量主轴的常用求法例:均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕对角线转动时的转动惯量