Ⅶ、板书计划 1、新课、推导 3、新课、推导 2、新课、推导 4、草图、结论 Ⅷ、作业布置
P232 4、5、6P233 1、2、3 Ⅸ、课后小结
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第六节 刚体的平动与定轴转动 第七节 平面平行运动 Ⅰ、计划学时 6学时 Ⅱ、教学准备 备课 Ⅲ、教学目的
1、理解刚体的定轴转动、平面平行运动 2、掌握刚体的定轴转动、平面平行运动应用 Ⅳ、重点难点
重点: 平面平行运动
难点;平面平行运动的运动学、动力学问题的求解 Ⅴ、授课方式
分析、讲解、举例 Ⅵ、教学过程 1.复习旧课
所谓平动:指刚体中任意两点的连线在运动过程中始终保持平行,其上各点的位移、速度,加速度均相等。
因此其点任意一点的运动都能代表刚体的运动,一般我们选择刚体的质心为代表,利用质心运动定理。
?c?Fx?m?x????c?FyFe?m?r?c??m?y?z?c?Fz?m?
就能求解刚体的平动问题 2.讲授新课 第六节
32
一、 刚体的平动 二、刚体绕定轴的转动 1、体绕定轴转动的运动学特征 2、刚体绕定轴转动的角动量
J2oz??ki?mivi??miki?ki??miki???Izw
4、 刚体绕定轴转动的微分方程 5、
Idozdt(?)?Moz?Ioz??Moz
6、刚体绕定轴转动的动能
T?12I?2?12zz2Ioz? 5、复摆
????mghmghI??ow2?ozI
oz
T?4?Ioz1Ioz12mgh(2?k28)?2?mgh(1?4sin?o2)
四、 轴上的附加压力 d(m?v)dt??F?dmx?dt?Fdmy?dm?zF为主动力x?Nx,dt?Fy?Ny;dt?Fz?Nz?N为约束反力压
力
d?Jodt?M??ddtm(y?z?zy?)?Mz?Gx?M?为动力矩?G?为约束反力矩?
第七节
质心始终在一个固定平面内。绕质心的转轴重直于固定平面 一、平面平行运动运动学方程
?rf(t)?x?f1(t)o?y?f2(t)(平动) ??f3(t)(转动)
平面平行运动时的速度、加速度
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??dro??d????v???v??vo???r?
dtdt
???r??r?r0
分量式
?vx?vxo??(y?yo) ?v?v?(x?x)?yoo?y??????2??d??a?a0??r??r???a0???r??r??dt2
二、转动瞬心?极点
在平面运动中,总能找到(体内或体外)瞬时速度为零的点,这种点称为瞬时速度中心<转动瞬心或叫极点) 将速度投影到o'x'y'上则有:
?vox??y'?0??v?x'??0?oy???v0???r??0
y'?vox?voy?
本体极迹
x'??将速度投影到oxy上则有:
?vox??voyv?y?yo?ox??(y?yo)?0???????(x?xo)??0voy?x?x?o???空间极迹
例:
三、平面平行运动动力学方程
平面平行运动具有三个自由度,(2个平动,1个转动)故;有三个动力学方程,其中两个平动方程,一个转动方程。
?c?Fcxx?m???c?Fcyy?m? 和:
dJczdt?Mcz<或Icz???M?z?
四、滚动摩擦
Mf?Nk.
例:p201-203 ; P228. 3.3 2、 归纳、小结
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平面平行运动运动学
vox?vox??y'?0?v?x'??
y'???oy?0??v本体极迹
x'oy?将速度投影到oxy上则有: ?
?vox??(y?y?0??y?y?voxo)o???voy?(x?x???空间极迹
o)??0?v??x?xoyo??
Ⅶ、板书计划 1、新课、推导 3、新课、推导 2、新课、推导 4、草图、结论 Ⅷ、作业布置
P233 10、11、12 P232 8—15