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環(huán)保工程師

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環(huán)保工程師基礎(chǔ)知識輔導(dǎo):理論力學(xué)剛體的分類

2015-01-04 15:46 來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 打印 | 收藏 |
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  平動

  任意剛體兩點(diǎn)連線保持方向不變,各點(diǎn)的位移,速度,加速度相同,可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來處理。

  如果剛體在運(yùn)動過程中,兩個坐標(biāo)系的各坐標(biāo)軸永遠(yuǎn)相互平行,這種運(yùn)動稱為平動。此時剛體上所有質(zhì)點(diǎn),都有相同的加速度。故剛體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動都可以代表整個剛體的運(yùn)動,所以剛體平動時和質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動完全一樣,其自由度為3,可取c點(diǎn)的三個坐標(biāo)xyz為廣義坐標(biāo),平動并不一定是直線運(yùn)動。

  定軸轉(zhuǎn)動

  剛體上每點(diǎn)繞同一軸線做圓周運(yùn)動,且轉(zhuǎn)軸空間位置及轉(zhuǎn)動方向保持不變。

  如果剛體在運(yùn)動過程中,至少有兩個質(zhì)點(diǎn)保持不動,那么將這兩個質(zhì)點(diǎn)的連線取為兩個坐標(biāo)系的一個公共坐標(biāo)軸(z)軸,則剛體上各點(diǎn)都饒此軸作圓周運(yùn)動,這種運(yùn)動稱為定軸轉(zhuǎn)動。

  平面平行運(yùn)動

  剛體的質(zhì)心被限制在同一平面內(nèi),轉(zhuǎn)軸可平動,但始終垂直于該平面且通過質(zhì)心。

  如果剛體在運(yùn)動過程中,剛體中任意一點(diǎn)始終在平行于某一固定平面的平面內(nèi)運(yùn)動,則稱為平面平行運(yùn)動,簡稱平面運(yùn)動,此時只須研究剛體中任一和固定平面平行的截面運(yùn)動就夠了。

  定點(diǎn)轉(zhuǎn)動

  剛體上各點(diǎn)都在以某一定點(diǎn)為球心的球面上運(yùn)動。

  在運(yùn)動過程中有一點(diǎn)永遠(yuǎn)保持不動。我們可取這個固定點(diǎn)為上述兩個坐標(biāo)系的公共原點(diǎn),坐標(biāo)軸之間的夾角則可以任一改變?梢宰C明,在這種情況下,剛體從一個初位置運(yùn)動到任意一個新位置時,恒可通過三個獨(dú)立的角坐標(biāo)來表示。

  一般運(yùn)動

  平面運(yùn)動與一般轉(zhuǎn)動的結(jié)合。

  剛體作一般運(yùn)動時,恒可以分解為平動和定點(diǎn)轉(zhuǎn)動兩部分。

責(zé)任編輯:cj

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