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1、刚体平面运动习题课,一、刚体平面运动问题解题思路(1)取整体为研究对象(2)作运动分析 各运动构件作什么运动?画速度矢量图、作图求瞬心(3)应用合成法、或速度投影法、或瞬心法解,例1,已知:曲柄连杆机构OA=AB=l,曲柄OA以匀角速 转动。求:当=45时,滑块B的速度及AB杆的角速度。,解一:基点法解(1)以B点为动点,动系固结于A点(2)做运动分析 OA杆做定轴转动,VA=*l,Va=VB,Ve=VA,Vr=VBA 速度矢量图如图,例1,(3)应用速度合成定理,例1,解二:速度投影法解(1)以整体为研究对象(2)做运动分析 OA杆做定轴转动 VA=*l 速度矢量图如图。,例1,(3)应用速
2、度投影定理,速度投影法不能直接求出AB,解得:,例1,解三:速度瞬心法解(1)以整体为研究对象(2)做运动分析 OA杆做定轴转动;滑块B做直线运动;AB杆做平面运动,其速度瞬心C如图所示。,例1,(3)应用瞬心法解,例1,已知:半径为R的圆轮在直线轨道上滚而不滑。轮心速度为V0。求:轮缘上A、B、C、D四点的速度。,例2,解:(1)以轮为研究对象(2)做运动分析 圆轮做平面运动 轮与地面接触点A为轮的速度瞬心。,例2,(3)应用瞬心法解 设轮的角速度为由V0 R 得到:,例2,例3,如图,杆AB靠在一半径为0.5m的圆柱上,其一端A以匀速VA=6m/s沿地面向右运动。杆与圆柱间有足够的摩擦力带动圆柱向右滚动,设圆柱与杆及地面间均无滑动,求图示位置时杆及圆柱的角速度。,解:(1)取整体为研究对象(2)运动分析AB 杆作刚体平面运动圆柱也作刚体平面运动C点为圆柱的瞬心E点为AB杆的瞬心速度及角速度如图所示。,例3,(3)速度瞬心法解,ADC为等边三角形,例3,答:杆的角速度为 4 rad/s(逆时针)。圆柱的角速度为 4 rad/s(顺时针)。,例3,