刚体平面运动"多媒体教学设计

"刚体平面运动"是《理论力学》中运动学部分的一章内容,它涉及的基本概念较多,而且有的比较抽象。例如,它涉及到刚体平面运动的定义,刚体平面运动的简化及分解过程、基点法等。     

《理论力学》的多媒体教学

《理论力学》的多媒体教学孙宁,黄秋和《理论力学》多媒体教材按单元教学,主要有静力学的基本概念和物体的受力分析、平面任意力系、空间力系、点的复合运动、刚体的平面运动、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗伯原理等。每单元的具体内容根据教学进度来安排。在编...     

刚体的平衡与平衡刚体的运动

刚体的平衡与平衡刚体的运动，一般的力学、理论力学教科书大都没有提及，有的只是对刚体在平面力系作用下的平衡问题作了简单的分析，本文就此问题作了一些研究讨论。     

理论力学学习指导(二)

运动学研究物体运动的几何规律,不涉及引起运动的物理原因。运动学中把物体抽象为点和刚体。运动学先研究点的运动学,而后是刚体运动学,其中包括刚体的基本运动——平动和定轴转动,以及刚体的平面运动。最后研究了运动学专题——点的合成运动。 运动学要建立物体运动规律的描述方法,确定表示物体运动特征的量(点的轨迹、速     

谈谈动力学的几个问题

《理论力学》的动力学部分研究的对象主要是质点系和刚体。八二级《理论力学》教学对这部分作了些修改补充,除虚位移原理外,尚有一些问题有必要作些简单的讨论。一、动力学普遍定理的综合应用八二级电视教学加强了动力学普遍定理的综合应用,这是因为它是《理论力学》的重点之一。对综合应用的要求,大体上包括下述两个方面:一是对普遍定理的三个定理的应用条件要比较熟悉,对不同条件的各种问题要会选用合适的定理来解决,并要注意守恒情况的判断;二是对较复杂的问题要能够联合应用两个或三个定理来求解。此外,动力学问题常常需要对物体进行必要的运动分析,以补充运动学方程求解。     

动点、动系的选取原则与动点的相对轨迹

点的复合运动是研究点和刚体运动的一种有效方法,它是工科理论力学课程中运动学的重点。为了掌握这部分内容,必须建立起相对运动的概念,其中恰当地选取动点、建立动(坐标)系尤为重要。动点、动系选取得恰当,可使问题顺利地得到解决;反之,选取得不当,就会使问题复杂化,给问题的解决带来困难,稍有疏忽便会造成原则性错误。     

如何搞好点的合成运动教学

在《理论力学》运动学中,首先研究动点相对两个不同参考系表现的不同的运动特征量之间的关系,主要是速度之间和加速度之间的关系,即速度合成定理和加速度合成定理。然后研究一类刚体的合成运动——刚体绕平行轴转动的合成。其中点的合成运动是运动学部分的重点之一。而点的合成运动很难理解,笔者通过多年的教学实践,谈谈点的合成运动规律及教学要求。一、教学要求1、正确掌握点的合成运动的基本概念(动点、动系、定系、绝对运动、相对运动和牵连运动;绝对速度、相对速度和牵连速度;绝对加速度、相对加速度和牵连加速度;科氏加速度、重合点、…     

刚体平面运动解题中的一些问题

刚体平面运动是普通物理“力学”部分的一个难点,学生在求解此类问题时尤感困难。这是因为在普通物理范围内,不可能详细讨论刚体的一般运动规律。但刚体的一些重要概念,例如角速度、角加速度、力矩、转动定律、质心运动定律、滚动、动量矩等问题教科书上都牵涉到。学生在解题过程中往往不能灵活地运用这些基本概念,而教课书上又将某些问题一笔带过,客观上给学生在解题过程中留下障碍。归纳起来,大致有下列一些问题:一、如何正确列出方程刚体平面运动可以看成是刚体质心的平动和刚体上各质点绕质心的转动两者的合运     

运动学中关于点-点相对运动的研究

理论力学中用绝对参考系和相对参考系的概念,引出了点的合成运动的理论。在求解某点牵连运动的速度时,给出了牵连点的概念。对于牵连点的选定原因,没有给出具体的解释。另外,理论力学中平面运动刚体上点的运动同样以合成运动为基础推导而来,但疑似把本来很简单的问题复杂化了。本文提出点与点的相对运动的概念,并用实例说明点与点相对运动的应用。分析表明,在点的合成运动一章之前,加入点与点相对运动的概念,将使点的合成运动中牵连点的选择理由和平面运动刚体上点的研究变得水到渠成。     

问题讨论二则

一、《理论力学教程》一书中的一个错误 周衍柏先生所著《理论力学教程》一书中关于刚体平面平行运动的运动学一节中(参见该书188—200页),对刚体上任意一点的速度分量是这样表述的: 设P质点相对于固着在固定平面上的坐标系O—xy而言,其坐标为(x,y),相对于固着在薄片上并随薄片一同运动的坐标系A—x'y'而言,其坐标为(x',y'),而A相对     

刚体平面运动中的“点”和“心”——分析思路与解题方法

刚体的平面运动在理论力学中属重点内容之一。现实中大量实际问题都近似或简化成这类运动，由于对运动的处理方法不同员，解题方式也较灵活，本文从运动学及动力学两方面介绍了矢量力学中此类问题常用解法的思路，以引导学员正确认识规律，开阔视野，掌握一般方法。     

刚体的平面运动和点的合成运动

理论力学是一门理论性较强的技术基础课,又是学生接触工程实际的第一门课程,初学时学生们普遍感到学过的东西太多,杂乱无章,但是如果学习时注意一边学习,一边分析总结,就会理出系统,就不会感到学过的东西杂乱无章。 刚体的平面运动和点的合成运动是运动学部分的重点,难点,本文就这两种运动进行分析总结。     

关于“欧拉方程”教学的探讨

在《理论力学》这门课的教学中,学生对“欧拉方程”这部分教材的理解存在不同程度的困难。因此,在讲述这部分教材的方法上作过一些探讨。一、推导欧拉运动学方程问题:一般理论力学教材在推导欧拉运动学方程时,都是采用图象描述方法得出,但用图比较多,有的图学生难看懂。我是采用图1所示的解体形式来讲。为了确定一个具有固定点的刚体在空间的位置,这里引用了两套座标架(即固连于惯性空间○—ξηζ,称为固定座标系;固     

讲授《点的复合运动》的几点改革尝试

讲授《点的复合运动》的几点改革尝试张晓梅，张建萍理论力学中“点的复合运动”一章是课程教学中的难点部分。根据教学大纲的规定，本章共用４个学时，其中前两个学时讲授基本理论，后两个学时作为习题课。就时间而言，全部内容可以讲完。但因本章新概念多，常导致学生在...     

转动瞬心和曲率中心

对作平面平行运动的刚体上的任一点,其轨迹曲率半径和其作瞬时转动的“半径”在同一条直线上,且都与该点的速度垂直,那么该点的曲率中心和刚体的转动瞬心,“两心”重合吗?这是极易混淆的问题。     

力学体系的自由度

学习《理论力学》中刚体力学、分析力学部分时,常常遇到“自由度”的问题,而且往往是解决问题的基础和出发点。那么,什么是力学体系的“自由度”呢? “力学中完全决定力学体系在空间的位置所需的独立坐标的数目,叫做力学体系的自由度”。这里所说的“完全”,是指包括组成体系的所有各个质点的位置。     

关于角速度矢量規定是符合实际情况的証明及由此推得的几个面积关系

前言我们在修改自己编写的力学教材时,发现“角速度矢量规定是符合实际情况的证明”这部分不够完全。那里,只是取分轴上分角速度矢量顶点这样一个十分特殊的情况来证明的。至于刚体上的其他点,没有得到证明。我们查阅了一些书本也未看见全面的证明。因此,本文拟从这方面作些补充,并对如何编写这部分力学教材提出我们的意见和     

刚体平面平行运动问题的多种解法

在理论力学中，解决刚体平面平行运动的动力学问题，选择典型例题用不同的方法进行求解。     

旋轮线的矢量合成法作图

《普物》、《理论力学》中讲解刚体的一般运动可以看成是平动和转动的合成运动时,常用圆轮在直线上的无滑滚动为例来说明,因而,往往需要定性地画出旋轮线(摆线)。 例:一 均匀圆盘在水平面上沿一直线作无滑滚动,质心速度的大小为ν_c,求圆盘上任意点M的运动方程。 解:设M点到质心距离为R,取M点与水平直线相切点M_0坐标原点,建立直角坐标系M_0xy如图(一)。     

关于刚体平面平行运动的一点讨论

在刚体平面平行运动的研究中,将刚体的平面平行运动分成随基点的平动和绕基点的转动。解动力学问题时,基点的选择很重要。而同学们往往对此重视不够。因此,有必要对这一问题作一些讨论。