简单讲解一下速度瞬心的基本概念以及刚体运动的简单分解

动力学的基本定律即所谓的牛顿三定律 第一定律任何不受外力作用的物体,将保持静止或作 匀速直线运动。 第二定律质点受到外力作用时,所产生的加速度的大 小与力的大小成正比而与质点的质量成反比加速度 的方向与力的方向相同:F=ma 第三定律即反作用定律,作用与反作用力同时存在, 大小相等,作用线相同而指向相反

设有质点M,质量为m,在外力作用下,以加速度a运 动,根据牛顿第二定理,有:F=ma。由反作用力定律 可知,质点必须同时对施力物体有一反作用力,其大小 与F相同,方向相反F=-ma,。则F称为惯性力。 一个具有加速度的质点的惯性力,大小为质点的质 量与加速度的乘积,而方向与加速度方向相反,惯性力 作用在使该质点产生加速度的施力物体上。 在自然坐标系中,切向惯性力和法向惯性力在自然 坐标轴上的投影为:

当质点沿直线有位移时,作用于质点的常力F在 位移S中做的功A为A=f..cos=f.s.cos(F,S) 力的功是标量,在国际单位制中的单位是 焦耳(J),在工程单位制中的单位是kgm,显然

设有一质点M,质量为m,在力F的作用下运动。任取 一固定点O,动点M的位置用矢径r表示,它的动量 为mv。则矢径r与动量mv的矢积rXmv则称为质点 的动量对O点的矩,用L表示。Lo=rXmv. 动量矩的单位,国际单位制为kgm2/s或Nms,工程单 位制为kgms

只限制质点和质点系的位置的约束称为几何约束。对 应的约束方程表明质点或质点系中各质点的位置坐标所 受到的限制条件 设质点系所受的约束,不仅能限制质点系的位置,而 且能限制质点系各质点速度,则称这种约束为运动约束

设有一质点M,质量为m,在力F作用下运动,由方程可 得mdvF当质量为常量时,d(m)f dt 上式表明,质点的动量对时间的导数,等于作用于 质点的力。将上式改写为d(mv)=Fdt,并求两边积分, 时间从t1到t2,速度从v1到v2,就得到:

力对刚体的作用效应有两个:移动和转动。力对 刚体的移动效应用力矢来表示,力对刚体的转动效应用 力矩来表示,力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的 强弱程度的物理量

在空间问题中,力矩使物体转动的效果具有三个因素: 力作用线与矩心所决定的平面的方位;力矩的大小;力 矩矩心所决定的平面内的转向。 力矩是力使物体绕点转动效果的度量,这三个因素表 明,力矩可以用矢量来表示:用矢量的方位表示力矩作 用面法线的方位,用矢量的长度按一定的比例表示力矩 的大小,矢量的指向按右手螺旋法则表示力矩的转向。 此矢量称为力对点的矩矢

左式中直接求三力在三轴的投影的方法称为直接投影法 右式中先将力投影到坐标面上,再求力在轴上的投影的 方法称为二次投影法 若已知力在坐标轴上的投影,就可以确定力的大小和方向: