2022-2023学年高二物理竞赛课件：点的合成运动

1 点的合成运动 1 2 　 前两章中我们研究点和刚体的运动，一般都是以地面为参考体的。然而在实际问题中，还常常要在相对于地面运动着的参考系上观察和研究物体的运动。例如，从行驶的汽车上观看飞机的运动等，坐在行驶的火车内看下雨的雨点是向后斜落的等。 　　为什么在不同的坐标系或参考体上观察物体的运动会有不同的结果呢？我们说事物都是相互联系着的。下面我们就将研究参考体与观察物体运动之间的联系。为了便于研究，下面先来介绍有关的概念。 运动学 2 3 一．坐标系： 　1.定参考系：习惯上把固定在地球上的坐标系称为定参考系， 简称定系。 　2.动参考系：把固定在相对于地球运动的物体上的坐标系， 称为动参考系，简称动系。 运动学 (resultant motion of a particle ) 二．动点：所研究的点（运动着的点）。 3 4 运动学 5 三．三种运动及三种速度与三种加速度。 １.绝对运动(absolute motion)：动点对定系的运动。 ２.相对运动(relative motion) ：动点对动系的运动。 　　　　例如：人在行驶的汽车里走动。 ３.牵连运动(transport motion)：动系相对于定系的运动　 　　　　例如：行驶的汽车相对于地面的运动。 绝对运动中,动点的速度与加速度称为绝对速度　 与绝对加速度 相对运动中,动点的速度和加速度称为相对速度　 与相对加速度 牵连运动中,牵连点的速度和加速度称为牵连速度　与牵连加速度 牵连点：在任意瞬时，动系中与动点相重合的点，也就是设想将该动点固结在动系上，而随着动系一起运动, 该点叫牵连点。 点的运动 刚体的运动 运动学 5 6 四．动点的选择原则： 一般选择主动件与从动件的连接点，它是对两个参考系都有运动的点。 五．动系的选择原则： 动点对动系有相对运动，且相对运动的轨迹是已知的，或者能直接看出的。 运动学 动点： 动系： 定系： AB杆上A点 固结于凸轮Ｏ'上 固结在地面上 6 7 运动学 相对运动： 牵连运动： 曲线（圆弧） 直线平动 绝对运动： 直线 动点A的三种运动: 7 8 运动学 绝对速度 ： 相对速度 ： 牵连速度 ： 8 9 绝对加速度： 运动学 相对加速度： 牵连加速度： 动点A的三种加速度: 9 10 运动学 动点：A1（在O'A1 摆杆上) 动系：圆盘 定系：机架 绝对运动：曲线（圆弧） 相对运动：曲线 牵连运动：定轴转动 动点：A（在圆盘上) 动系：O'A摆杆 定系：机架 绝对运动：曲线（圆周） 相对运动：直线 牵连运动：定轴转动 10 11 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 若动点A在偏心轮上时 动点：A(在AB杆上) 　 A（在偏心轮上） 动系：偏心轮　　　　　　AB杆 定系：地面　　　　　　　地面 绝对运动：直线　　　　　圆周（红色虚线） 相对运动：圆周（曲线）　曲线（未知） 牵连运动：定轴转动　　　平动 [注] 要指明动点应在哪个 物体上，但不能选在 动系上。 运动学 11 12 运动学 动系上与动点重合 的点的绝对轨迹 z x y O z' x' y' M,M1 M' 绝对运动轨迹 相对运动轨迹 M'1 三种运动轨迹 12 $