應(yīng)用速度或加速度合成定理

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應(yīng)用速度或加速度合成定理解題的一般步驟和方法
    1.分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況,根據(jù)題意適當(dāng)?shù)剡x取動點(diǎn)、動系和靜系。它們的選取方法,一般可從兩個方面來考慮:其一,動系相對靜系有運(yùn)動,動點(diǎn)相對動系也有運(yùn)動;其二,除題意特別指明動系或動點(diǎn)外,盡可能使選取的動點(diǎn)對動系有明顯而簡單的相對運(yùn)動軌跡。在一般機(jī)構(gòu)中,通??蛇x取傳遞運(yùn)動的接觸點(diǎn)為動點(diǎn),與其鄰接的剛體為動系。
    2.分析絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動。絕對運(yùn)動和相對運(yùn)動都是指動點(diǎn)的運(yùn)動。在相對運(yùn)動的分析中,可設(shè)想觀察者站在動系上,觀察到的動點(diǎn)運(yùn)動即為它的相對運(yùn)動。而牽連運(yùn)動是指動系的運(yùn)動,也就是固結(jié)著動系的剛體相對靜系的絕對運(yùn)動。
    3.根據(jù)題意,分析動點(diǎn)的各種速度或加速度,并圖示速度或加速度矢量圖。動點(diǎn)的va、aa和vr、ar一般可以根據(jù)其絕對運(yùn)動和相對運(yùn)動進(jìn)行分析。而在分析ve和ae時,關(guān)鍵在于明確該瞬時牽連點(diǎn)的位置,然后根據(jù)動系運(yùn)動性質(zhì)分析牽連點(diǎn)的速度和加速度,亦即動點(diǎn)的牽連速度ve和牽連加速度ae;或可以認(rèn)為動點(diǎn)暫不作相對運(yùn)動,而把它固結(jié)在動系上,則動點(diǎn)隨動系運(yùn)動的速度和加速度即為ve和ae
    另外,在動點(diǎn)的各加速度分量中,當(dāng)牽連運(yùn)動為平動時,不含有科氏加速度ak。
    4.根據(jù)速度和加速度合成定理求解。
    (1)運(yùn)用ae=ve+vr,求解未知量時,一般可應(yīng)用半圖解法,即作出速度平行四邊形,然后根據(jù)圖示的幾何關(guān)系求得待求量。
    (2)應(yīng)用加速度合成定理時,首先要區(qū)分牽連運(yùn)動是平動還是轉(zhuǎn)動,然后列出相應(yīng)的矢量式,即aa=ae+ar,或aa=ae+ar+ak,因在最一般情況下,加速度合成定理可寫為
     所以,通常應(yīng)用合矢量投影定理進(jìn)行具體計算。不過,應(yīng)當(dāng)防止類似于∑ax=0或“已知矢量投影=未知矢量投影”等這類錯誤出現(xiàn)。