《剛體力學(xué)基礎(chǔ) 》課件

《剛體力學(xué)基礎(chǔ)》PPT課件目錄CATALOGUE剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)剛體動(dòng)力學(xué)剛體的平衡剛體的彈性力學(xué)基礎(chǔ)剛體的振動(dòng)基礎(chǔ)剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)CATALOGUE01剛體的平動(dòng)是指剛體在空間中的位置變化，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線。總結(jié)詞剛體的平動(dòng)是剛體在空間中的最簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)形式，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線。在平動(dòng)過程中，剛體的所有質(zhì)點(diǎn)都沿同一直線做等速、等加速度的運(yùn)動(dòng)，且各質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置保持不變。詳細(xì)描述剛體的平動(dòng)總結(jié)詞剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)是指剛體繞某一固定軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。詳細(xì)描述剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)是剛體繞某一固定軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。在定軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，剛體的所有質(zhì)點(diǎn)都繞同一固定軸線做等角速度、等角加速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且各質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置保持不變。剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)總結(jié)詞剛體的平面運(yùn)動(dòng)是指剛體在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條平面曲線。詳細(xì)描述剛體的平面運(yùn)動(dòng)是剛體在平面內(nèi)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形式，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條平面曲線。在平面運(yùn)動(dòng)過程中，剛體的所有質(zhì)點(diǎn)都沿著同一平面內(nèi)的不同路徑做等速、等加速度的運(yùn)動(dòng)，且各質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置保持不變。剛體的平面運(yùn)動(dòng)剛體動(dòng)力學(xué)CATALOGUE02描述剛體運(yùn)動(dòng)的量剛體的動(dòng)量是描述剛體運(yùn)動(dòng)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(dòng)力學(xué)中，動(dòng)量是一個(gè)非常重要的概念，它與力、沖量等概念密切相關(guān)。剛體的動(dòng)量描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的量剛體的動(dòng)量矩是描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，等于剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角速度的乘積。在剛體動(dòng)力學(xué)中，動(dòng)量矩也是一個(gè)非常重要的概念，它與力矩、角動(dòng)量等概念密切相關(guān)。剛體的動(dòng)量矩剛體的動(dòng)能描述剛體運(yùn)動(dòng)能量的量剛體的動(dòng)能是描述剛體運(yùn)動(dòng)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(dòng)力學(xué)中，動(dòng)能是一個(gè)非常重要的概念，它與力、功等概念密切相關(guān)。剛體的平衡CATALOGUE03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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。靜平衡定義靜平衡條件靜平衡實(shí)例剛體所受的合外力為零，即∑F=0。如靜止在地面上的汽車、靜止在水中的輪船等。030201剛體的靜平衡123剛體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，受到外力作用后能夠保持勻速圓周運(yùn)動(dòng)或勻加速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。動(dòng)平衡定義剛體所受的合外力不為零，但合外力矩為零，即∑M=0。動(dòng)平衡條件如旋轉(zhuǎn)木馬、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子等。動(dòng)平衡實(shí)例剛體的動(dòng)平衡平衡條件總結(jié)無論是靜平衡還是動(dòng)平衡，其平衡條件都是合外力為零或合外力矩為零。平衡條件的應(yīng)用在工程實(shí)際中，利用平衡條件可以分析剛體的受力情況，確定支點(diǎn)的反力，從而進(jìn)行剛體的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)分析。平衡條件的推論如果一個(gè)剛體處于平衡狀態(tài)，那么任意一個(gè)與它不共線的力都可以用來分析它的平衡情況。剛體的平衡條件剛體的彈性力學(xué)基礎(chǔ)CATALOGUE0401020304連續(xù)性假設(shè)假設(shè)物體由無數(shù)個(gè)無窮小的質(zhì)點(diǎn)組成，且質(zhì)點(diǎn)之間沒有空隙。完全彈性假設(shè)假設(shè)物體在外力作用下，其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置和相對(duì)速度保持不變，即物體具有完全彈性。各向同性假設(shè)假設(shè)物體在各個(gè)方向上的物理性質(zhì)（如彈性模量、泊松比等）相同，無方向性。小變形假設(shè)假設(shè)物體在外力作用下產(chǎn)生的變形較小，可以忽略不計(jì)。彈性力學(xué)的基本假設(shè)描述物體在力系作用下的平衡狀態(tài)。平衡方程幾何方程物理方程邊界條件描述物體在外力作用下產(chǎn)生的變形。描述物體的內(nèi)力和內(nèi)能與變形的關(guān)系。描述物體邊界上的受力條件和位移條件。彈性力學(xué)的基本方程橋梁的受力分析、穩(wěn)定性分析等。橋梁工程高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)與分析。建筑結(jié)構(gòu)機(jī)械零件的強(qiáng)度分析、疲勞壽命預(yù)測(cè)等。機(jī)械工程飛機(jī)、火箭等的設(shè)計(jì)與分析。航空航天彈性力學(xué)的應(yīng)用實(shí)例剛體的振動(dòng)基礎(chǔ)CATALOGUE05VS簡(jiǎn)諧振動(dòng)是剛體最基本的振動(dòng)形式，具有周期性和對(duì)稱性。詳細(xì)描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)是指剛體在平衡位置附近做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以用正弦或余弦函數(shù)表示。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅和頻率是描述其特性的重要參數(shù)?？偨Y(jié)詞簡(jiǎn)諧振動(dòng)阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng)是指剛體在振動(dòng)過程中受到阻力作用，使得振幅逐漸減小，最終趨向于靜止?？偨Y(jié)詞阻尼振動(dòng)是由于剛體與周圍介質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的，這種阻力使得剛體的振動(dòng)能量逐漸損失，振幅逐漸減小。阻尼振動(dòng)的研究對(duì)于工程實(shí)踐中的減震、隔震設(shè)計(jì)具有重要意義。詳細(xì)描述受迫振動(dòng)是指剛體在外力作用下產(chǎn)生的振動(dòng)，其振動(dòng)頻率和外力頻率相同或相近。受迫振動(dòng)是工程中常見