《剛體力學(xué)基礎(chǔ) 》課件

《剛體力學(xué)基礎(chǔ)》PPT課件剛體運動學(xué)剛體動力學(xué)剛體的平衡剛體的彈性力學(xué)基礎(chǔ)剛體的振動基礎(chǔ)目錄CONTENT剛體運動學(xué)01總結(jié)詞：剛體的平動是指剛體在空間中沿某一固定平面的平行直線運動。詳細(xì)描述：剛體的平動可以分為勻速平動和加速平動兩種類型。勻速平動是指剛體以恒定速度沿直線運動，而加速平動則是指剛體的速度隨時間變化。總結(jié)詞：剛體的平動具有以下特點1.剛體的運動軌跡是一條直線或一個平面；2.剛體上任意兩點的速度和加速度都相同；3.剛體的平動不會引起剛體內(nèi)部的相對運動和內(nèi)力。剛體的平動總結(jié)詞剛體的定軸轉(zhuǎn)動是指剛體繞某一固定軸線作旋轉(zhuǎn)運動。詳細(xì)描述剛體的定軸轉(zhuǎn)動可以分為勻角速度轉(zhuǎn)動和角加速度轉(zhuǎn)動兩種類型。勻角速度轉(zhuǎn)動是指剛體繞固定軸線以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)，而角加速度轉(zhuǎn)動則是指剛體的角速度隨時間變化。剛體的定軸轉(zhuǎn)動010204剛體的定軸轉(zhuǎn)動總結(jié)詞：剛體的定軸轉(zhuǎn)動具有以下特點1.剛體的旋轉(zhuǎn)中心和角速度矢量均位于同一固定軸線上；2.剛體上任意兩點的角速度和角加速度都相同；3.剛體的定軸轉(zhuǎn)動會引起剛體內(nèi)部的相對運動和內(nèi)力。03總結(jié)詞剛體的平面運動是指剛體在平面內(nèi)作的運動，可以分解為隨基點的平動和繞基點的轉(zhuǎn)動。詳細(xì)描述在平面運動中，基點的選擇很重要，它決定了剛體上各點的運動軌跡。通過選擇合適的基點，可以將平面運動分解為隨基點的平動和繞基點的轉(zhuǎn)動。這種分解方法有助于簡化對剛體平面運動的分析。剛體的平面運動總結(jié)詞：剛體的平面運動具有以下特點2.剛體的平面運動可以分解為隨基點的平動和繞基點的轉(zhuǎn)動；1.剛體的運動軌跡位于某一平面內(nèi)；3.在平面運動中，基點的選擇對確定剛體上各點的運動軌跡至關(guān)重要。剛體的平面運動剛體動力學(xué)02描述剛體運動的量總結(jié)詞動量是描述剛體運動狀態(tài)的物理量，等于剛體的質(zhì)量與速度的乘積。在剛體動力學(xué)中，動量是重要的物理量之一，用于分析剛體的運動規(guī)律和相互作用。詳細(xì)描述剛體的動量總結(jié)詞描述剛體轉(zhuǎn)動運動的量詳細(xì)描述動量矩是描述剛體轉(zhuǎn)動運動狀態(tài)的物理量，等于剛體的轉(zhuǎn)動慣量與角速度的乘積。在剛體動力學(xué)中，動量矩是重要的物理量之一，用于分析剛體的轉(zhuǎn)動運動規(guī)律和相互作用。剛體的動量矩剛體的動能總結(jié)詞描述剛體運動能量的量詳細(xì)描述動能是描述剛體運動能量的物理量，等于剛體的質(zhì)量與速度平方的一半的乘積。在剛體動力學(xué)中，動能是重要的物理量之一，用于分析剛體的運動能量轉(zhuǎn)化和相互作用。剛體的平衡03VS剛體在靜止?fàn)顟B(tài)下所呈現(xiàn)的平衡狀態(tài)。詳細(xì)描述剛體的靜平衡是指剛體在靜止?fàn)顟B(tài)下，受到外力作用后能夠保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。此時，剛體的重心與支持點在同一垂直線上，合力矩為零。總結(jié)詞剛體的靜平衡剛體在運動狀態(tài)下所呈現(xiàn)的平衡狀態(tài)。剛體的動平衡是指剛體在運動狀態(tài)下，受到外力作用后能夠保持勻速圓周運動或勻加速運動的狀態(tài)。此時，剛體的合外力為零，合外力矩不為零。剛體的動平衡詳細(xì)描述總結(jié)詞剛體的平衡條件剛體平衡時所滿足的條件。總結(jié)詞剛體的平衡條件包括合力為零和合力矩為零。合力為零意味著剛體的合外力為零，合力矩為零意味著剛體的重心與支持點在同一垂直線上。滿足這些條件的剛體將處于平衡狀態(tài)。詳細(xì)描述剛體的彈性力學(xué)基礎(chǔ)04

彈性力學(xué)的基本假設(shè)連續(xù)性假設(shè)假設(shè)物體由無數(shù)個無窮小的質(zhì)點組成，且質(zhì)點之間存在連續(xù)的相互作用。完全彈性假設(shè)假設(shè)物體在受力后能夠完全恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，即沒有永久變形。小變形假設(shè)假設(shè)物體在受力后的變形量相對于物體的尺寸來說很小，可以忽略不計。平衡方程描述物體在受力作用下的平衡狀態(tài)，包括力和力矩的平衡。幾何方程描述物體在受力后發(fā)生的形狀和尺寸變化，包括應(yīng)變和位移的關(guān)系。物理方程描述物體在受力后的應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系，包括彈性常數(shù)和泊松比等參數(shù)。彈性力學(xué)的基本方程通過彈性力學(xué)的基本方程，可以計算出橋梁和建筑物的受力分布和變形情況，從而進(jìn)行合理的設(shè)計。對于機械零件，如軸、軸承等，可以通過彈性力學(xué)的基本方程計算出其應(yīng)力分布和最大應(yīng)力值，從而進(jìn)行強度分析和優(yōu)化設(shè)計。橋梁和建筑物的設(shè)計機械零件的強度分析彈性力學(xué)的應(yīng)用實例剛體的振動基礎(chǔ)05第二季度第一季度第四季度第三季度總結(jié)詞詳細(xì)描述公式特性簡諧振動簡諧振動是剛體最基本的振動形式，具有周期性和對稱性。簡諧振動是指剛體在平衡位置附近做周期性的往復(fù)運動，其運動規(guī)律可以用正弦或余弦函數(shù)表示。簡諧振動的頻率是恒定的，與振幅和系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關(guān)。x=A*sin(ωt+φ)，其中x表示位移，A表示振幅，ω表示角頻率，t表示時間，φ表示初相角。簡諧振動具有周期性、對稱性和能量守恒等特性。總結(jié)詞阻尼振動是指剛體在振動過程中受到阻力作用，使得振幅逐漸減小。公式x=A*exp(-αt)*sin(ωt+φ)，其中α表示阻尼比，其他符號同上。特性阻尼振動具有能量耗散的特性，其振幅會隨時間而減小。詳細(xì)描述阻尼振動通常是由于摩擦、空氣阻力等因素引起的。隨著時間的推移，振幅會逐漸減小，最終趨向于靜止?fàn)顟B(tài)。阻尼振動在實際應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用，例如減震、降噪等。阻尼振動總結(jié)詞受迫振動是指剛體在外力作用下產(chǎn)生的振動，其頻率與外力頻率相關(guān)。詳細(xì)描述受迫振動通常是由于外部激勵引起的，例如機械傳動、電磁場等。受迫振動的頻率與外部激勵的頻率相關(guān)，其振幅和相位則取決于系統(tǒng)本身的性質(zhì)和外部激勵的強度。受迫振動在實際應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)