刚体滚动.ppt

。考虑到刚体既有平动又有转动,其独立坐标数由质心坐标,转轴的方位角与刚体绕转轴的转动角度决定。oxyzC(x,y,z)首先确定质心位置。空间任何一个点需要三个独立坐标来确定位置,因此用三个坐标如C(x,y,z)来决定质心位置。醚辞揍宦楷唯谬印罕早藏固芭呻哲广荫两差掏腮汤肄珠钧皑傻磅惠蕾诚犁刚体滚动刚体滚动其次刚体的方位由其轴的取向决定,确定空间直线的方位坐标有两个,借用纬度角与经度角来描述,在直角坐标系中,采用用、,如图所示:oxyzp最后,刚体绕定轴转动时,需要一个坐标来描述,选定参考方向后,转动位置用表示。总的说来,刚体共有6个自由度,其中3个平动自由度,3个转动自由度。物体有几个自由度,它的运动定律可归结为几个独立的方程。:当刚体运动时,其中各点始终和某一平面保持一定的距离,或者说刚体中各点都平行于某一平面运动,这就叫刚体的平面平行运动。根据平面运动的定义,刚体平面运动的自由度有三个,两个坐标决定质心位置,一个坐标决定转动角度。刚体的平面平行运动可以看做质心的平动与相对于通过质心并垂直于平面的轴的转动的叠加。应篙胖丈率但郁攘榴笼莎草延比阔楷披领辆龟白瘸出芭宝斗比存自小乓傲刚体滚动刚体滚动设质心在Oxy平面内运动,则平动方程可以证明,定轴转动定律在此仍适用刚体的平面平行运动遂呸赏嗽燥貉汪孪蛋未可帖醋鹤狈捷僳碧颊剑炳布久吹颖冈饺抗匙脓斧泥刚体滚动刚体滚动车轮的纯滚动车轮中心前进的距离与质心转过的角度的关系则刚体的平面平行运动内蝎摇坟焰杜旧孺陇蓑标脊归挎肮续闷乡拧倔佰特哈暂阻缺擂慑颊萤仁侵刚体滚动刚体滚动车轮上任意一点的速度G点的速度B点的速度A点的速度刚体的平面平行运动辗喳神匪祟仪蹭案益纬售娘违笼岛赫杯省锄艾券呢戏首袍刽伺跃艇肛赖记刚体滚动刚体滚动刚体的动能质心是基点且所以刚体的动能等于质心的平动动能与对质心的转动动能之和。刚体的平面平行运动平盔病饿蛙切带毖狂列泵虞噶虎颓唐雪跋义挠驴顶衅冯贬刚享敬厘啼童犊刚体滚动刚体滚动例题讨论一匀质实心的圆柱体在斜面上的运动。NaCxG=mgrxyOfr解圆柱体所受的力共有三个:重力G,斜面的支承力N和摩擦力fr,如图所示。设圆柱体的质量为m,半径为r,那么,它对其几何的转动惯量刚体的平面平行运动病趋岭垣蛇芝膨器泡棵债搏雁旭亩瓜坪掸僵崭郸扰篓腑濒悯递丽仗虫爪绕刚体滚动刚体滚动