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                                麦克纳姆轮的动力学运动学分析需要什么基础知识?

                                2021-11-25 16:55:42

                                麦克纳姆轮的动力学运动学分析需要什么基础知识?麦克纳姆轮的运动学原理 麦轮因其特有的构造而具有独特的运动方式,也就是实现所谓的“全向移动”。 关于麦轮实现全向移动的分析,我们必须从其底盘的速度分析入手,看看不同组合下麦克纳姆轮可能出现的不同运动情况。我们将用学过的关于运动合成与分解的知识分四步分析麦克纳姆轮的运动情况。1.力的独立作用原理:当物体受到几个力的作用时,每个力各自独尊地使物体产生一个加速度,就像其他的力不存在一植物体的实际加速度为这几个加速度的矢量和。2.牛顿运动定律:经典力学的基本定律。适用于低速运动的宏观物体。牛顿第 一定律揭示了惯性和力的物理会义。牛顿第二定律(F=ma)揭示了物体的加速度跟它所受的外力及物体本身质皮之间的关系、使用时注意矢量性(a与F的方向始终一致)、同时性(有力F必同时产生a)、相对性(相对于地面参照系)、统一性(单位统一用SI制)。牛顿第三定律(F=-F')揭示了物体相互作用力间的关系。注意相互作用力与平衡力的区别。

                                3.物体的平衡条件:物体平衡时,即或静止、或匀速直线运动、或匀速转动状态。在共点力作用下物体的平衡条件是F= 0.有固定转动轴的物体的平衡条件是M=0。注意:对于共点力平衡.必有 M=0。对于固定转动轴平衡,必有F=0。还要注意力的平衡和物体的平衡的区别。

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                                4.匀变速直线运动规律:a的大小和方向一定。可以用公式和图象(s-t图象和v-t图象)描述。注意:①公式v=(v0+vt)/2只适用于匀变速直线运动.②判断初速度不为零的句变速直线运动或测定其加速度的公式为△s=aT2,即从任一时刻开始,在连续相等的各时间间隔T内的位移差△s都相等。判断初速度为零的匀变速直线运动时,方法一;用S1:S2:S3……=1:3:5……判断(可作为充分必要条件)。方法二:同时满足△s=aT2(仅作为必要条件)和△s/s1=2/1。③利用图象处理问题时,要注意其点、线、斜率、面积等的物理意义。

                                5.曲线运动的规律:利用运动的合成和分解方法。平抛运动可视为水平匀速直线运动竖直方向的自由落体的合运动。匀速圆周运动虽向心加速度的大小不变,但方向时刻在变且恒指向圆心,所以是一种变加速运动。其向心力F=mv2/R或F=mω2R,它与速度方向垂直。故只能改变物体的速度方向。向心力不是什么特殊的力,任何一种力或几种力的合力都可提供为向心力。行星运动的规律由开普勒三定律揭示,三定律分别指明了行星运动的轨道、行星沿轨道运动时速率的变化以及周期与轨道半径的关系(R3/T2=k)。万有引力定律揭示了行星运动的本质原因,可应用来发现天体并计算天体的质量和密度。

                                6.振动和波动的规律:当物体受到指向平衡位置的回复力作用且阻力足够小时,物体将作机械振动。振动可分自由振动和受迫振动。当策动力的频率跟物体的固有频率相等时,将发生共振,振幅达大。简指振动是一种变加速运动.其特点是所受外力的合力符合F=-kx,加速度符合a=-kx/m。这两个特点可作为判别一个物体是否作简谐振动的依据。简诺振动的图象是正弦(或余弦)曲线,它表示振动物体的位移随时间而变化的情况。典型的间谐振动有单摆和弹簧振子等。作简谐振动的系统的能量是守恒的,振幅越大,能量越大。机械振动在煤质中的传播过程形成机械波。其特点是只传播振动的能量而媒质本身并不迁移.波动遵循叠加原理,能发生干涉和衍射现象。波动的任一质点的振动周期(或频率)和波源的振动周期(或频率)一致.波动有横波和纵波之分。波动图象也是正弦6或余弦)曲线,它表示某一时刻各个质点的位移。在判别质点振动方向时要注意波动方向。

                                7.动能定理

                                动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化间的关系。要注意:①动能定理的研究对象是质点(或单个物体)。②由动能定理可知:动力做正功使物体的动能增加Z阻力做负功,使物体的动能减少。③W指作用于物体的各个力所做功的代数和,因此要注意分辨功的正负。④Ek1和 Ek2分别为初始状态和终了状态的动能。因此,Ek2-Ek1仅由初末两个运动状态决定,不涉及运动过程中的具体细节。⑤公式W=Ek2- Ek1为标量式,但有正负。W为正(负)表示物体的动能增加(减少)。Ek2- Ek1为正(负)也表示物体的动能增加(减少)。

                                 

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