1章运动学基础与点的运动学ppt课件.ppt

1,工 程 力 学,运动学部分,2,第一章 运动学基础与点的运动学,第二章 刚体的平面运动,第三章 复合运动,运动学部分,3,第一章 运动学基础与点的运动学,1.1 运动学基础,1.2 点的运动的矢量描述,1.3 点的运动的坐标描述,4,第一章 运动学基础与点的运动学,1.1 运动学基础,5,一 、力学是研究物体机械运动规律 的科学,力学原是物理学的一个分支。物理科学的建立则是从力学开始。当物理学摆脱了用纯力学的概念和理论解释机械运动以外的各种运动时，而获得健康发展时，力学则在工程技术的推动下逐渐从物理中独立出来。,6,力学是门重要的技术基础科学。工程技术人员均要学习力学文化，为有效解决工程中的力学问题提供必备的知识。,7,一 、力学是研究物体 宏观机械运 动规律的科学,1.物体研究对象。即力学模型,8,9,材料力学属于固体力学范畴，与流体力学一样采用连续介质模型。,机械运动：物体在空间中位置的变化； 固体的移动和变形；流体 的流动。,2、运动变化(社会的、化学的、 生物等）,10,11,二、 参考空间，参照物，坐标系,参考空间：研究物体运动时所参照的空间.参照物：与参照空间固连的物体。参照坐标系：建立于参照空间的坐标系。运动方程：确定物体在空间任一瞬间位 置的数学方程。,12,三 、研究方法,2 、分析法 由坐标确定物体位置及变化规律。,13,四、 约束,自由体：运动不受限制的物体。 非自由体：运动受限制的物体。,14,2、光滑面约束,15,16,17,六 、广义坐标 自由度,广义坐标：确定系统在空间位置的一组独立参数。 自由度：完整约束时，广义坐标个数。 运动学是研究运动确定的物体的运动，所谓已确定的运动是指广义坐标随时间变化规律已知或可由已知条件写出。,18,19,1.2 点的运动的矢量描述,对具体实在的点（物体上点、物体间连接点）由已知规律的独立变量，求点的运动量 通常最多三个量足以描述点的运动，受约束后量的个数减少，写方程，由公式求出运动量。,1.2.1、点的运动方程,20,21,1.2.2、点的速度和加速度,22,23,一、运动方程,1.3 点的运动的坐标描述（分析法）,24,1、自由质点,25,在直线上： （ 方位已定，指向不定）,26,4、点的位置矢径与坐标关系,27,二、已知坐标形式运动方程，求M 点速度、加速度,28,29,30,31,32,33,34,1.3.2.在自然轴系中研究点的运动,1.运动方程点在已知曲线上运动,35,2曲线的几何性质与自然轴系,36,37,38,39,（2）自然轴系,曲线上任一点A、其切线、主法线、副法线组成正交轴系为自然轴系,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,