1达朗贝尔原理达朗贝尔原理2015年12月22日基基础础部部分分————动动力力学学第12章达朗贝尔原理2达朗贝尔原理达朗贝尔原理就整个物体而言,内部反作用互相抵消了,已而对运动没有任何贡献,而事实上另一组力把运动传递给系统,使得有效力静态地等于外力或外加力,这里说的“有效力”即是惯性力。JeanleRondd’Alembert(1717-1783)达朗贝尔是一位著名的哲学家、数学家、天文学家和力学家。1743年,他发表了《论动力学》一书,提出了达朗贝尔原理。假定:达朗贝尔原理将动力学和静力学按统一的观点来处理。3达朗贝尔原理达朗贝尔原理§12-1质点的达朗贝尔原理§12-2质点系的达朗贝尔原理§12-3刚体惯性力系的简化§12-4定轴转动刚体的轴承约束力§12-5本章讨论与小结具体内容:具体内容:4达朗贝尔原理达朗贝尔原理§§1212--11质点的达朗贝尔原理质点的达朗贝尔原理人用手推车:aFFm−=−='力F′是由于小车具有惯性,力图保持原来的运动状态,而对于施力物体(人手)产生的反抗力,称为小车的惯性力。定义:质点惯性力aFm−=I一、惯性力的概念aFm−='5达朗贝尔原理达朗贝尔原理22I22I22IddddddtzmmaFtymmaFtxmmaFzzyyxx−=−=−=−=−=−=22tItddtsmmaF−=−=[[注意注意]]质点惯性力不是作用在质点上的真实力。在直角坐标中的投影:在自然坐标中的投影:ρ2nInvmmaF−=−=0bbI=−=maFaFm−=I6达朗贝尔原理达朗贝尔原理非自由质点M,质量m,受主动力F,约束力FN作用。NRFFF+=0N=−+aFFm0IN=++FFF——质点的达朗贝尔原理二、质点的达朗贝尔原理am=合力:NFIF7达朗贝尔原理达朗贝尔原理0IN=++FFF注意:◆FI是虚拟的,实际上不存在;◆形式上的平衡,实际上并不平衡。优点:◆可以将动力学问题从形式上转化为静力学问题求解,故也称动静法;◆给动力学问题提供了一种统一的解题格式。如何测定车辆的加速度?8达朗贝尔原理达朗贝尔原理选单摆的摆锤为研究对象虚加惯性力:ImaF=∑=:0xFαtan⋅=ga解:解:由达朗贝尔原理,列方程解得:[[例例1212--1]1]列车在水平轨道上行驶,车厢内悬挂一单摆,当车厢向右作匀加速运动时,单摆左偏角度α,相对于车厢静止。求车厢的加速度a。IF0cossinI=−⋅ααFmg——摆式加速计的原理9达朗贝尔原理达朗贝尔原理§12-2质点系的达朗贝尔原理可用方程表示为:0IN=++∑∑∑iiiFFF第i个质点:0IN=++iiiFFF每个质点平衡⇒整个质点系平衡⇒主动力系、约束力系、惯性力系构成形式上的平衡力系——质点系的达朗贝尔原理0)(...