般性原则: (1)求解速度、角速度问题往往首先考虑应用动能 定理的积分形式,且尽可能以整个系统为研究对象, 避免拆开系统; (2)应用动能定理的积分形式,如果末位置的速度或 角速度是任意位置的函数,则可求时间导数来得到 加速度或角加速度。仅求加速度(角加速度)的问题, 应用动能定理的微分形式也很方便; (3)对于既要求运动又要求约束力的问题,因为应用 动能定理不能求出无功约束力,此时往往先求运动, 然后再应用质心运动定理或动量矩定理来求约束力;
一般性原则: (1) 求解速度、角速度问题往往首先考虑应用动能 定理的积分形式, 且尽可能以整个系统为研究对象, 避免拆开系统; (2) 应用动能定理的积分形式, 如果末位置的速度或 角速度是任意位置的函数, 则可求时间导数来得到 加速度或角加速度。仅求加速度(角加速度)的问题, 应用动能定理的微分形式也很方便; (3) 对于既要求运动又要求约束力的问题, 因为应用 动能定理不能求出无功约束力,此时往往先求运动 , 然后再应用质心运动定理或动量矩定理来求约束力;
(4)当系统由作平动、定轴转动、平面运动的刚体组 合而成时,种比较直观的求解办法就是将系统拆开 成单个刚体,分别列出相应的动力学微分方程,然后联 立求解; (5)注意动量、动量矩守恒问题,特别是仅在某一方向 上的守恒
(4) 当系统由作平动、定轴转动、平面运动的刚体组 合而成时,一种比较直观的求解办法就是将系统拆开 成单个刚体,分别列出相应的动力学微分方程,然后联 立求解; (5) 注意动量、动量矩守恒问题,特别是仅在某一方向 上的守恒
例1、图示三棱柱A沿三棱柱B的光滑斜面滑动,A和 B的质量各为m7和m2,三棱柱B的斜面与水平面成θ 角。如开始时物系静止,忽略摩擦力,求运动时三 棱柱B的加速度 解:整体受力与运 动分析如图,由x 方向动量守衡可得 'B B mm 0 m2B+m(vB+v Cos0)=0 (1)
例1. 图示三棱柱A沿三棱柱B的光滑斜面滑动,A和 B的质量各为m1和m2,三棱柱B的斜面与水平面成θ 角。如开始时物系静止,忽略摩擦力,求运动时三 棱柱B的加速度。 A vB B r v e v m1 g x 解:整体受力与运 动分析如图,由x 方向动量守衡可得: B m v − 2 ( cos ) +m1 −vB +vr = 0 (1)
该系统动能为 T=m,vR+m,(vB+vF-2 B COS 6) mtm sin e (m1+m2) m, cos 6 B mtm, sin e dT=(m1+m2) 2 BB n cos B B m,g6
A vB B r v e v m1 g x 该系统动能为: T = + 2 2 2 1 B m v ( 2 cos ) 2 1 2 2 m1 vB + vr − vB vr 2 2 1 2 2 1 1 2 cos sin ( ) 2 1 B v m m m m m + = + B B v dv m m m dT m m 2 1 2 2 1 1 2 cos sin ( ) + = +
设此时三棱柱A沿B下滑的距离为ds,则力的功为 dW=mosin gds 由动能定理微分形式,有 vp B dT=sy mg6
设此时三棱柱A沿B下滑的距离为ds,则力的功为: W m gsinds = 1 A vB B r v e v m1 g x 由动能定理微分形式,有 dT = W