理论力学演示实验.pptVIP

静动滑动摩擦因数测定仪实验仪器:智能速度加速度测量仪(右下)光电管(左下)实验对象:被测斜面,被测物体.实验方案:测出物体从斜面上滑下的加速度,然后根据静力学求出物体与斜面的滑动摩擦因数.静动滑动摩擦因数测定仪滑动摩擦角假设物体在平面上的摩擦因数为f,则称u为摩擦角.自锁现象的运用起重机翻倒问题塔式起重机,机架G=700KN,作用于塔架的中心,最大起重G1=200KN,最大悬臂长12M,AB间的距离为4M,平衡块到重心的距离为6M,问平衡块的重量范围.要使平衡块在安全范围内,就要保证(1)当起重机满载时,即G1=200KN,起重机不会饶B点转动.起重机翻倒问题(2)当起重机为空载时,即G1=0KN,为使起重机不饶A点转动.滑动摩擦角假设物体在平面上的摩擦因数为f,则称u为摩擦角.推土机与铲土机的机构运动推土机与铲土机是最常用的工程机械,它利用运动学中的几个典型机构如曲柄滑块,四连杆,凸轮,曲柄摇杆,曲柄摇缸等,来实现推土,铲土,提升,倒土等工作.如右图所示,OABC就是四连杆机构,CB做360度的转动,OA作定轴转动,BAD杆,DE杆,铲斗EF做平面运动.功率,力矩,转速的关系根据动能定理得,质点系动量动能守恒下图的五个质量相等弹性球可以看作是个质点系,假设这些球都是弹性体,相互碰撞的恢复系数是1,那么在碰撞过程中,系统动量动能都守恒.如果给悬挂的小球一个初始角,那么整个小球质点系将如何运动呢?质点系动量动能守恒建造宇宙空间站时,,部件的组装,在失重情况下物体之间的碰撞也是符合动量守恒的.质点系动量动能守恒汽车追尾的事故检测,吉他琴弦的振动吉他琴弦的振动上式成为一维振动方程,可以求出弦的振动方程.(i=1,2~)l为弦长.可见f与a和l有关.当f=130HZ的时候,就能演奏出C音.静力平衡(1)静力不平衡重心与轴心不平衡(假设重心距轴心e,重心与轴心的连线与垂直线的夹角为a),则此圆轴在a=0的时候平衡.当a不等于0时,不平衡.当轴以w的角速度匀速转动时,轴承在z轴方向的反力为静力平衡(2)静力平衡当圆盘是均质的,即轴心与重心重合,圆盘可以在任何位置平衡.当圆盘以不变的角速度运动时,重心速度始终为零.质心的惯性力为零,加速度为零理论力学关于自行车原理的研究研究方向一:关于自行车的驱动原理.主动轮与从动轮的齿数之比称为传动比.传动比是研究自行车重要的力学问题.在不同的环境下对传动比的要求也是不一样的.利用不同的传动比来产生不同的驱动力,以适应不同的路面或是顶风,顺风,上坡,下坡这样不同的情况,使的骑行者能节省体力,而不是为了改变速度.要想骑的快最好的方法是提高频率(和汽车的转速一个概念),而不是一味的增大传动比,因为大传动比更费力,人容易疲劳.右图是全世界第一架自行车,观察它的传动比可以看出骑它是件非常累的事.研究方向一:关于自行车的驱动原理.自行车的驱动主要是由齿轮来带动和实现的.简单来说,传动结构是由2个齿轮和链条来构成的.2个齿轮分别称为主动轮和从动轮.主动轮和脚踏板相连,也是受力齿轮.从动轮和后轮相连.下图为自行车的主动轮和从动轮:研究方向一:关于自行车的驱动原理.研究方向二:自行车加速时对轮胎的摩擦关于问题研究的假设:由于轮胎的重量远远小于骑者的质量,故忽略轮胎因加速而引起的惯性力.假设自行车与骑者的重心位于两轮之间,距前轮和后轮都为L,重心距地面的高度为H,自行车的加速度为a.左下为前轮图,右下为整体图.研究方向二:自行车加速时对轮胎的摩擦.现在计算当自行车加速度为a的时候,地面对轮胎的磨损程度.首先忽略轮胎的惯性力,因此根据前轮m1=F1*r=0,可以知道作用于前轮的摩擦力为零.于是根据牛顿第二定律,F2=Q=ma.现在计算当自行车加速度a的时候,自行车对轮胎的压力.自行车关于O1点力矩平衡,可推出N2(2L)=WL+QH,N2=(W/2)+(QH/2L)N1=W-N2==(W/2)-(QH/2L