动学 该方程对动力学问题来说只是形式上的平衡,并没有 改变动力学问题的实质。采用动静法解决动力学问题的最 大优点,就是可以利用静力学提供的解题方法,给动力学 问题一种统一的解题格式。也就是:对于动力学问题,假 想地加上惯性力,就可以用平衡方程求解
6 该方程对动力学问题来说只是形式上的平衡,并没有 改变动力学问题的实质。采用动静法解决动力学问题的最 大优点,就是可以利用静力学提供的解题方法,给动力学 问题一种统一的解题格式。也就是:对于动力学问题,假 想地加上惯性力,就可以用平衡方程求解
动学 「例1列车在水平直线轨道上行驶,车厢内悬挂一单摆,当车厢 向右作匀加速运动时,单摆左偏角度a,相对于车厢静止。求车 厢的加速度a
7 [例1] 列车在水平直线轨道上行驶,车厢内悬挂一单摆,当车厢 向右作匀加速运动时,单摆左偏角度 ,相对于车厢静止。求车 厢的加速度 a
动学 解:研究对象:单摆的摆锤 虚加惯性力 F F=ma方向与a相反 X g ∑X=0,mg·sina-F'cosa=0 即: mg. sina-ma cosa=0 得 a=g tga a角随着加速度a的变化而变化,当a不变时,&角也不 变。只要测出&角,就能知道列车的加速度a。摆式加速计 的原理 8
8 研究对象:单摆的摆锤 虚加惯性力 F ma J 0 , sin cos 0 J X mg F agtg 角随着加速度 的变化而变化,当 不变时, 角也不 变。只要测出 角,就能知道列车的加速度 。摆式加速计 的原理。 a a a 解: 得 方向与 a相反 即:mg sin ma cos 0
动学 二、质点系的达兰贝尔原理 设有一质点系由n个质点组成,对任一质点,虚加惯性力, 则有 F+N+F=0(i=1,2,…,n) 对整个质点系,如果在每一个质点上都假象地加上惯性力, 则主动力系、约束反力系、惯性力系在形式上构成平衡力系 这就是质点系的达兰贝尔原理。可用方程表示为: ∑F+∑N+2F=0 ∑m(F)+∑m2(N)+∑m(F)=0 对于每一个研究对象,平面问题有三个平衡方程,空 间问题有六个平衡方程
9 对整个质点系,如果在每一个质点上都假象地加上惯性力, 则主动力系、约束反力系、惯性力系在形式上构成平衡力系。 这就是质点系的达兰贝尔原理。可用方程表示为: ( ) ( ) ( ) 0 0 J O i O i O i J i i i m F m N m F F N F 设有一质点系由n个质点组成,对任一质点,虚加惯性力, 则有 F N F 0 ( i 1,2,......,n ) J i i i 二、质点系的达兰贝尔原理 对于每一个研究对象,平面问题有三个平衡方程,空 间问题有六个平衡方程
动学 §9-3刚体惯性力系的简化 般质点系,在应用动静法是,可在每一质点上虚加相应 的惯性力,但对于刚体这样由无穷多质点组成的质点系,则不 可能逐个质点虚加惯性力。怎么办?可以采用静力学中的力系 简化的理论,求出各质点惯性力所组成的惯性力系的主矢和主 矩,来代替惯性力系。这样,在刚体上虚加了惯性力系的主矢 和主矩,就相当于在刚体上的各个质点上虚加了惯性力
10 §9-3 刚体惯性力系的简化 一般质点系,在应用动静法是,可在每一质点上虚加相应 的惯性力,但对于刚体这样由无穷多质点组成的质点系,则不 可能逐个质点虚加惯性力。怎么办?可以采用静力学中的力系 简化的理论,求出各质点惯性力所组成的惯性力系的主矢和主 矩,来代替惯性力系。这样,在刚体上虚加了惯性力系的主矢 和主矩,就相当于在刚体上的各个质点上虚加了惯性力