合成运动中动参考系的选取法

相对运动轨迹是合成运动解题的基石,相对运动轨迹的确定与动点、动参考系选取有一定关系,它是解题技巧中最关键的、难确定的。本文主要探讨在刚体转动中如何选取动参考系的原点及其坐标轴的方向,论证了动参考系固结在转动刚体上任意方位不影响相对运动轨迹,指明了复杂合成运动解题的捷径。

刚体相对于一般动参考系的定轴转动微分方程

为了便于研究刚体相对于动参考系的定轴转动的动力学问题,本研究从质点系对任意点的动量矩定理出发,推导出了刚体相对于一般动参考系的定轴转动微分方程。最后,将该方程应用于3个具体实例,验证了该方程的正确性和应用上的便捷性,以此说明了该方程具有一定的应用推广价值。

关于动点和动参考系的选取原则

以一传动机构为例,说明在应用点的合成运动理论对机构进行运动分析时,动点和动参考系选取的原则。

相对运动中的动参考系——对一个答案的质疑

哈工大《理论力学》(第四版)上册第359页题11-19 汽车A和B,分别沿半径为R_A=900 m、R_B=1000 m的圆形轨道运动,其速度为v_A=v_B=72 km/h,如图1所示。求当θ=O°和θ=20°时。

动参考系中质点系的动量矩定理和动能定理的讨论

本文侧重讨论在动参考系中质点系的动量矩定理和动能定理的一般形式。这个问题在一般的教科书中涉及较少或讨论得不够全面。

有多个动参考系的点的合成运动

本文以理论力学中点的合成运动理论为基础,将点的速度合成定理和加速度合成定理应用于有任意个动参考系的情况,推导出有多个动参考系的点的速度合成定理和加速度合成定理,并根据这两个定理推导出曲线坐标(柱坐标和球坐标)中点的速度计算公式和加速度计算公式。

某斜置尾翼弹箭气动特性数值仿真分析

运用CFD软件对某斜置尾翼弹箭的气动特性进行了数值模拟,采用分区划分网格方式,选用Realizable k-ε湍流模型,采用基于动参考系模型的准定常方法求解旋转域流场,得到弹箭的气动特性参数。计算结果表明,滚转状态下弹箭的阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数小于非滚转下求解的值,但受转速大小影响较小,而侧向力系数正好相反;在滚转状态下,阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数、导转力矩系数、极阻尼力矩系数导数等随攻角绝对值增大而增大,而侧向力系数和滚转力矩系数受攻角影响较小。通过弹道分析和实测结果对比可知,新型斜置尾翼弹箭气动特性数值模拟方法合理可行,具有一定的参考价值。

关于动点的速度合成定理的一个推论

动点在作复合运动时 ,若动点的牵连运动只涉及到一个动参考系时 ,则动点的速度合成已有相应的定理。但若动点的牵连运动涉及到多个动参考系 ,目前尚无专门论述。通过在原有基础上提出动点速度合成定理的推论 ,并分别就具有两个和多个动参考系时动点的速度合成公式给出了两种证明方法 。

动点动系选择的唯一准则

解决机构传动点的复合运动问题 ,动点动系选择是首要关键。选择的唯一准则是相对轨迹清楚。本文明确具体地论述了各种不同情况动点动系的选择 ,并以实例说明错误选择导致的后果。

《运动生物力学》学习指南（二）

《运动生物力学》学习指南（二）武汉体育学院李玉刚（三）人体运动的运动学１．Ｎ体运动的速率、速度人体运动时，其位置发生变化常有快慢之分，在力学上一般用速率和速度来反映运动的快慢程度。直线运动中，人体在某一时间间隔内通过的路程与通过这段路程所经历的时间之...

运动行为生物力学

对于生物系统,并不存在一类独特的力学定律。自然是统一的物质系,它以运动作为自巳存在的唯一形式。支配自然存在的规律是普遍的、必然的、永恒的。然而普遍性窝于特殊性之中,必然性寓于偶然性之中,永恒性离于暂时性之中。于是有科学的千差万别的分支。

坐标变换·复合运动·曲线加工——《解析几何》教学参考资料

可以解释为,同一点M在旧坐标系xoy中的坐标（x,y）和它在新坐标系x1o1y1中的坐标（x1,y1）之间的联系。其中a,b是新坐标系原点o1在旧坐标系中的坐标,而θ新坐标轴o1x1由ox方向开始的转动角。这时,由于新旧坐标系是相对固定的,所以a,b,θ皆为常数。 如果我们只考虑一个固定的点M,则公式（1）给出的是两组定数（x1,y1）和（x,y）之间的关系。如果把点M看做是某曲线上的任意点,则公式（1）（或其反变换）给出了一条曲线在两个坐标系中的方程之间变形公式。

关于点的合成运动的分析

点的合成运动是理论力学运动学篇中的一个重点和难点章节。因为各类机构设计中其构件的动态静力分析都需要熟练的运用它;至于难点则是囚为它涉及的基本慨念比较多,而且难以理解。特别是其中关于动点动参考系的正确选择是令许多学员感到十分棘手的问题。本文就这部分内容根据多年的教学体会,结合具体实例进行简要阐述。

加速度合成定理运用中的动系选择

一、问题的提出 理论力学中运动学的难点之一是牵连运动为转动时,点的加速度分析,尤其是对存在(?)_k的理解问题,总怀疑它的客观性,认为(?)_k是采用了某种方法的产物,因而也可找出回避(?)_k的方法来。 如图1所示的凸轮机构,当凸轮绕O轴转动时推动顶杆上下平动。设凸轮以匀角速度ω绕O轴作逆时针转动,在图示位置瞬时OA=r,凸轮轮廓曲线在A处的法线An与OA的夹角为θ,曲率半径为ρ′。将静参考系固联在机架或地面上,将动参考系OX′Y′固联在凸轮上,凸轮轮廓曲线上与顶杆下端点A瞬时重迭的点记为A′,A′为点A在凸轮上的(即动参考系中)瞬时牵连点,可求出:

点的合成运动中动点、动系的选择问题

在研究点的合成运动时,必须正地选取动点和动系,才能使问题易于解决;如果选取不当,会使问题极难解决,甚至无法求解、下面就来谈一谈在选择动点、动系时应注意的几个问题。 1、动点不仅对静参考系有绝对运动,而且必须对动参考系有相对运动。因此,动点和动系不能选在同一刚体上。

付科摆的轨迹

本文证明了付科摆的轨迹可以看作是两个以不同角速度沿相反方向旋转的矢量的合矢量之端点所描绘的轨迹．分析了几种典型的初始条件下轨迹的具体形状，指出在转动参考系中的球摆只有在某些特定的初始条件下才能成为付科摆．并说明教科书中采用哪种轨迹图形更合适．

关于推导加速度合成定理的改进意见

目前,国内各种版本的工科《理论力学》教材,在推导点的加速度合成定理时,一般都按牵连运动是平动或是定轴转动两种情况分别处理,研究的方法也不尽相同。例如在参考文献中,牵连运动是平动时的加速度合成突出解析法,而在牵连运动是定轴转动时的加速度合成则侧重于几何分析。

对一个非惯性系力学问题的探讨

众所周知，牛顿运动定律仅适用于惯性系，它在非惯性系中不适用．在非惯性系中，可引入与加速运动参考系相联系的力，从形式上满足牛顿第二定律公式，这样引入的力叫惯性力．“欲全面分析被研究物体所受的力，必须同时分析参照物所受的力，

点的速度和加速度合成定理的简便证明

从动点的绝对矢径与动系上任意一点的绝对矢径之间的关系出发,通过对时间的求导运算,并结合点的速度和加速度的定义式,分别推导出动点的绝对速度与动系上任意一点的绝对速度之间的关系式以及动点的绝对加速度与动系上任意一点的绝对加速度之间的关系式,在此基础上,分别应用这两个关系式,推引出点的速度合成定理和点的加速度合成定理。定理的整个证明过程简单明了,逻辑性强,非常便于教学。