刚体平动动力学 刚体的平动是刚体运动的简单形态。它在动力学上有两层意义:①当刚体满足平动的动力学条件时,刚体实际所作的运动;②刚体作一般运动时所分解出的平动部分(见刚体一般运动)。刚体平动时,其中各质点的轨迹、速度、加速度全一样,所以刚体的平动可用其质心的运动来代表。应用质心运动定理,可建立刚体...
刚体:在任何情况下,形状大小都不发生变化的力学研究对象。 特点:里面任何两个质点间的距离不因力的作用而发生改变。 三维空间中,任意不共线的三个质点即可确定刚体的位置。 一般而言,我们会引入两个参考系:绝对静止的惯性系 Ox0y0z0 和随刚体转动的随动坐标系 Oxyz。 进一步对运动进行分类:平动;定轴转动;平面...
刚体的机械能守恒定律:刚体不受外力和外力矩做功,则刚体机械能守恒。对刚体和质点组成的系统,如果只有保守内力做功,则系统的的机械能守恒。 注意:因为刚体内部各点之间没有相对位移,故其内力做功总为零,内力的力矩也不做功,对包含刚体的系统来说,非保守内力和外力做功,则机械能不守恒,反之,则机械能守恒。 5. 刚...
刚体的运动可以分为两种基本类型:平动和转动。平动是指运动过程中,连接刚体内任意两点的直线在空间的指向总保持平行的运动。也就是说,刚体内各点的速度大小和方向都相同。例如,一辆汽车沿直线行驶、一架飞机在空中飞行等,都可以看作平动。平动有三个自由度。定轴转动是指转动轴固定不变的转动,有一个自由度。...
2 刚体的运动学 2.1 刚体的平动 当刚体做平动时,刚体上各点的速度和加速度都相同: ⃗v1 = ⃗v2 (1) ⃗a1 = ⃗a2 (2) 2.2 刚体的定轴转动 角位置、角速度和角加速度: dθ⃗ ω⃗ = (3) dt dω⃗ d2θ⃗ α⃗ = = (4) dt dt2 刚体上一点的线速度和线加速度: ⃗v = ...
平动是指刚体作直线运动,转动是指刚体绕固定轴线旋转。刚体的平动和转动运动遵循所谓的牛顿运动定律,即物体受力与加速度之间的关系。牛顿第一定律指出,当施加在一个刚体上的合力为零时,刚体将保持静止或匀速直线运动;牛顿第二定律指出,刚体的加速度与作用力成正比,与质量成反比;牛顿第三定律指出,刚体受到的力与施力...
平动,亦称“刚体平移”,是指刚体在运动过程中,整体上以同一速度沿直线运动的现象。平动刚体的特性是,通过体内任意两点的直线始终与起始位置保持平行,且各点的运动轨迹完全相同,可以是直线也可以是曲线。此外,平动不改变刚体的形状和大小,且各点具有相同的加速度。平动可以看作是刚体质心的运动,...
刚体,作为力学中的又一基础模型,其复杂性较质点模型略增。在考虑刚体时,刚体的形状决定其运动自由度。我们必须关注其具体的形状,而这正是质点模型所无需顾及的。最简单的刚体范例即为一根刚性杆,其构型可通过质心坐标及杆的指向来完整描绘,共需五个自由度。那么,对于更为一般的刚体而言,要精准地刻画其构型...
刚体(Rigid body),是力学中的一个科学抽象概念,即理想模型。事实上任何物体受到外力,不可能不改变形状。实际物体都不是真正的刚体。若物体本身的变化不影响整个运动过程,为使被研究的问题简化,可将该物体当作刚体来处理而忽略物体的体积和形状,这样所得结果仍与实际