3.北理理論力學(xué)課件1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)

1、工程力學(xué)主講：秦曉桐辦公室：中心教學(xué)樓236房間電話(huà)：68912736電子信箱： 工程力學(xué)概述力學(xué)是研究物體 宏觀(guān)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)力學(xué)原是物理學(xué)的一個(gè)分支。物理科學(xué)的建立則是從力學(xué)開(kāi)始。當(dāng)物理學(xué)擺脫了用純力學(xué)的概念和理論解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)以外的各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，而獲得健康發(fā)展時(shí)，力學(xué)則在工程技術(shù)的推動(dòng)下逐漸從物理中獨(dú)立出來(lái)。工程力學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系工程力學(xué)對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)對(duì)自然規(guī)律的利用數(shù)學(xué)工具物理力學(xué)機(jī)械原理與 機(jī)械設(shè)計(jì)力學(xué)是門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)。工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)工程力學(xué)，為有效解決工程中的力學(xué)問(wèn)題提供必備的知識(shí)。工程力學(xué)的研究分類(lèi)工程力學(xué)理論力學(xué)材料力學(xué)流體力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)1.物體研究對(duì)象。即

2、力學(xué)模型工程力學(xué)的研究對(duì)象材料力學(xué)屬于固體力學(xué)范疇，與流體力學(xué)一樣采用連續(xù)介質(zhì)模型。變形固體模型：一般狀態(tài)下表現(xiàn)為具有固定形狀的固體，受力時(shí)發(fā)生變形。但這種變形與自身尺寸相比十分微小。機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體在空間中位置的變化； 固體的移動(dòng)和變形；流體的流動(dòng)。2.運(yùn)動(dòng)物體的一種屬性，描述為物體的位置隨時(shí)間變化的過(guò)程。點(diǎn)、剛體以及多剛體組成的系統(tǒng)（機(jī)構(gòu)）的運(yùn)動(dòng)描述運(yùn)動(dòng)學(xué)工程力學(xué)主要研究的問(wèn)題剛體以及多剛體組成的系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)）的平衡條件 靜力學(xué)剛體以及多剛體組成的系統(tǒng)（機(jī)構(gòu)）運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系動(dòng)力學(xué)“構(gòu)件”在力作用下的變形以及破壞問(wèn)題材料力學(xué)工程力學(xué)的學(xué)習(xí)方法和要求預(yù)習(xí)聽(tīng)課作業(yè)實(shí)驗(yàn)工 程 力 學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)部分第一章

3、 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)第二章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)第三章 復(fù)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)部分第一章 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)1.2 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的矢量描述1.3 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)描述第一章 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)參考空間，參照物，坐標(biāo)系參考空間：研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所參照的空間.參照物：與參照空間固連的物體。參照坐標(biāo)系：建立于參照空間的坐標(biāo)系。運(yùn)動(dòng)方程：確定物體在空間任一瞬間位置的數(shù)學(xué)方程。研究方法2 、分析法 由坐標(biāo)確定物體位置及變化規(guī)律。約束自由體：運(yùn)動(dòng)不受限制的物體。 非自由體：運(yùn)動(dòng)受限制的物體。光滑平面約束光滑圓柱鉸鏈約束固定鉸支座約束活動(dòng)鉸支座約束平面鉸支座六 、廣義坐標(biāo) 自由度廣

4、義坐標(biāo)：確定系統(tǒng)在空間位置的一組獨(dú)立參數(shù)。 自由度：完整約束時(shí)，廣義坐標(biāo)個(gè)數(shù)。 運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究運(yùn)動(dòng)確定的物體的運(yùn)動(dòng)，所謂已確定的運(yùn)動(dòng)是指廣義坐標(biāo)隨時(shí)間變化規(guī)律已知或可由已知條件寫(xiě)出。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的矢量描述對(duì)具體實(shí)在的點(diǎn)（物體上點(diǎn)、物體間連接點(diǎn)）由已知規(guī)律的獨(dú)立變量，求點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)量 通常最多三個(gè)量足以描述點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，受約束后量的個(gè)數(shù)減少，寫(xiě)方程，由公式求出運(yùn)動(dòng)量。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程點(diǎn)的位置描述：點(diǎn)的速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)（點(diǎn)的）位置的改變量1.2.2、點(diǎn)的速度和加速度定義矢徑方程XYZMM點(diǎn)的速度和加速度一、運(yùn)動(dòng)方程1.3 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)描述（分析法）1、自由質(zhì)點(diǎn)在直線(xiàn)上： （ 方位已定，指向不定）4、點(diǎn)的位置矢徑與坐標(biāo)關(guān)系二、已知坐標(biāo)形式運(yùn)動(dòng)方程，求M 點(diǎn)速度、加速度 1.3.2.在自然軸系中研究點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)1