定义:刚体上所有点的运动始终平行于某个固定平面 。例如,刚体定轴转动就是平面运动的一种。刚体在此 平面上的投影形成是一个平面图形,只要知道这个平面 图形的运动,刚体的运动就完全知道了。 速度公式,加速度公式

定点运动:刚体上有一个点固定不动。根据夏莱 定理,任何运动都可以分解为平动和定点运动。研 究平动时需要点的运动学知识,研究定点运动时需 要刚体运动学知识。 阊速度和加速度公式 选固定点为基点O,刚体上点的速度和加速度为:

绝对刚体模型(简称刚体) 阊刚体的基本位移(运动) 平动:刚体上所有点的位移都相等,此时刚体模 型可以简化为质点。(例如作直线运动的汽车) 转动:可以通过刚体绕某个轴的旋转得到。可分 为定轴转动(例如门)和定点转动(例如玩具陀螺) 螺旋:转动和沿该转动轴的平动合成(例如钻头) 刚体一般位移(运动)是基本位移(运动)的组合!

任务和基本概念 1.1运动学的任务和基本概念 旬任务:描述质点系的运动,包括研究描述运动的方式,确定质点的速度、加速度和其它运动学量的方法 不考虑运动产生和变化的原因,仅从几何的观点分析质 点系如何运动,以及确立合适的方法描述运动旬经典力学的绝对时间和绝对空间假设空间是均匀的、各向同性的、不动的三维欧氏空间; 时间是均匀的、连续的、一维的。 旬参考系:与参考物固连的整个空间 注意:参考系和坐标系是两个不同的概念

1.5曲线坐标描述法 空间一点可以由三个独立变量 (称为曲线坐标)来描述,该点的向径写成为 则该点的速度用曲线坐标表示为

引言 什么是力学? 力学:研究物质机械运动规律的科学物体的空间位置或形状随时间的改变,包括静止、移动、转动、变形、振动、流动、波动、扩散等。 实验力学:大量实验和观测基础上建立物质的性质、运动和改变运动的原因(力)之间的关系。 理论力学(广义):在公理基础上通过数学推导建立运动与力的关系。 牛顿定律、 LagrangeHamilton原理、原理等等

§8-3 Lagrange方程的第一积分 动能表达式分析

8-2第二类拉格朗日方程及其应用 一、第二类拉格朗日(Lagrange)方程 用广义坐标表示的完整系统的动力学普遍方程。 对于完整系统,如果用3N个笛卡儿坐标描述,由于3N个坐标受约束而不能独立变化,任何一组虚位移都不是独立 的;如果用n个广义坐标描述,由于广义坐标是独立的,任何一组虚位移,都是独立的

上次课内容回顾 一、约束及分类: 完整、非完整 定常、非定常 理想、非理想 二、虚位移: 真实位移、可能位移、虚位移、虚功、自由度 可能位移与虚位移的关系

8-1约束、虚位移、 D'Alembert- Lagrange原理 约束及其分类 约束:对质点系中质点的向径和速度的强制性的 限制条件。无论主动力如何变化,约束都必须得 到满足。无约束质系称为自由质系,有约束质系 称为非自由质系。 最一般的约表达式为