理论力学教学课件：d-ch7E.pptVIP

碰撞与冲击应用实例 碰撞的分类与特点 碰撞的基本理论与方法 碰撞与冲击的实例 碰撞与冲击的实例 碰撞与冲击的实例 碰撞与冲击的实例 碰撞与冲击的实例 碰撞与冲击的实例 碰撞与冲击的实例 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 §7-3 碰撞与冲击 * 理论力学 §7-3 碰撞与冲击 夯 击 与 锻 造 台 球 中 的 碰 撞 问 题 台球特技实例 足球运动的碰撞问题 飞行员座椅弹射装置 汽车碰撞实物试验 汽车碰撞虚拟试验 研究的问题： 车体间的碰撞 人体与车体的碰撞 人体内脏的碰撞 飞 行 器 着 陆 T I II T 一、碰撞的特点和分类 特点：速度发生突变；碰撞力很大。 n 切平面的法线称为碰撞法线 T-T 公共切平面 碰撞前碰撞点的速度 碰撞后碰撞点的速度 压缩冲量（大小）： 恢复冲量（大小）： 恢复系数(coefficient of restitution) 恢复系数的测定 （1）:若 ，称为正碰撞，否则称为斜碰撞 （3）: 称为完全塑性碰撞 称为完全弹性碰撞 （2）:若两物体的质心在碰撞法线上, 称为对心碰撞, 否则称为偏心碰撞 碰撞的分类 I II T T 思考题：平移刚体碰撞前的速度如图所示，试判断属于何种碰撞。 二、碰撞的基本定理 简化条件：忽略常规力；忽略碰撞过程中的位移。 1、冲量定理 2、冲量矩定理 解：取杆为研究对象 1、求碰撞前的质心速度和碰撞点的速度 例：已知： 求杆碰撞后的角速度、质心速度和碰撞冲量。 基本公式 A B 2、求碰撞后的质心速度和杆的角速度 A B 例：质量为m的刚体可绕O轴转动，转动惯量为J，受到外冲量I的作用，轴承O 会产生约束力冲量，确定约束冲量为零的条件。 解：应用冲量定理 条件1：冲量 I 垂直于OC 应用对O轴的冲量矩定理 条件2：冲击点 K 到 O 轴的距离为 l 例：已知冲量 I 作用前系统静止， ，不计摩擦。求冲击结束时，滑块A的速度和杆的角速度。 解： x y O 思考题：若在冲量 I 的作用下，杆能运动到水平位置。确定杆运动到水平位置时滑块A速度的大小和方向。 第一阶段：碰撞过程 第二阶段：非碰撞过程 ，水平动量守恒 问题：若使冲击后杆能运动到水平位置，求冲量 I 的最小值。 冲击结束后： 杆运动到水平位置时的动能： 例：质量为m长为L的均质杆AB静止放在水平面上，杆与水平面的滑动摩擦因数为f，若在杆的B端垂直于杆作用一水平冲量I。求冲击结束后的瞬时，杆的角加速度和质心加速度。 解：第一阶段：冲击过程（忽略常规力） ＝0 ＝ 第二阶段：非冲击过程 假设：摩擦力均匀分布 思考题：（1）长为L的均质杆AB放在光滑水平面上（2）边长为L均质板放在光滑的水平面上，若在这两个物体上分别作用一个冲量I。冲量作用在何位置时，冲击后，物体获得的动能最大。 A B C D